Download
1 / 67
E N D
เทคโนโลยี WAN • WAN (Wide Area Network) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อ LAN (Local Area Network) ที่อยู่ห่างไกลกัน และไม่สามารถเชื่อมต่อกันได้โดย LAN ตัวอย่างเครือข่าย WAN ที่รู้จักกันดีและเป็นเครือข่ายที่ใหญ่ในโลก คือ อินเทอร์เน็ต ซึ่งเป็นเครือข่ายที่ครอบครอมคลุมทั่วโลก
ข้อจำกัดในการออกแบบเครือข่าย WAN • คือ ระยะทาง เพราะไม่ว่าจะเป็นสัญญาณประเภทใดก็แล้วแต่เมื่อต้องส่งไประยะไกลๆ กำลังของสัญญาณนั้นๆ ก็จะอ่อนลง ซึ่งมีผลต่อประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูล การออกแบบ WAN นั้นจะเป็นการแลกเปลี่ยนแบนด์วิธเพื่อระยะทาง ดังนั้นจึงทำให้แบนด์วิธของ WAN น้อยกว่าของ LAN มาก แต่รับส่งข้อมูลได้ระยะที่ไกลกว่า
WAN • เทคโนโลยี WAN มีความสำคัญเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในช่วงเริ่มแรกความต้องการในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่อยู่ห่างไกลกันมาก เป็นแค่การเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ไม่กี่เครื่องเท่านั้น แต่ปัจจุบันจะเป็นการเชื่อมต่อ LAN หลายๆ วงที่อยู่ห่างไกลกัน ซึ่งเอื้ออำนวยให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่ต่างLAN กันสามารถสื่อผ่านเครือข่าย wAN
WAN • เทคโนโลยี WAN นั้นจะแตกต่างจากเทคโนโลยี LAN มาก เทคโนโลยี LAN นั้นส่วนใหญ่จะมีมาตรฐานรองรับ แต่เทคโนโลยี WAN จะประกอบด้วยส่วนต่างๆ ที่สร้างจากหลายบริษัทบางส่วนก็มีมาตรฐาน บางส่วนก็เป็นเทคโนโลยีเฉพาะของบริษัท ซึ่งจะแตกต่างกันทั้งด้านลักษณะประสิทธิภาพ และราคาสิ่งที่ยากที่สุดในการสร้างเครือข่าย WAN คือ การเลือกใช้เทคโนโลยีที่สามารถทำงานร่วมกันได้ และสนองความต้องการของธุรกิจ ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องเข้าใจทุกๆส่วนของเทคโนโลยี WAN เทคโนโลยี WAN มีองค์ประกอบที่สำคัญดังนี้ • ระบบส่งสัญญาณ (Transmission Facility) • อุปกรณ์เครือข่าย เช่น เราท์เตอร์, สวิตช์, CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Unit) • ระบบจัดการที่อยู่ (Internetwork Addressing) • โปรโตคอลจัดเส้นทาง (Routing Protocol) ในแต่ละส่วนประกอบที่กล่าวมานั้นยังแยกออกเป็นย่อยๆ อีกหลายส่วน ซึ่งแยกต่างกันขึ้นอยู่กับบริษัทผู้ผลิต โมเดล และคอนฟิกูเรชัน ก่อนที่จะตัดสินใจเลือกใช้เทคโนโลยีใดก็ควรที่จะพิจารณาดูให้แน่ว่าเทคโนโลยีดังกล่าวสนองความต้องการหรือไม่
ระบบส่งสัญญาณ • ระบบที่ใช้ในรับส่งสัญญาณสำหรับระบบ WAN นั้นมีหลายประเภท ซึ่งจะแตกต่างกันทางด้านขนาดประสิทธิภาพ อัตราข้อมูล และราคา • เครือข่าย WAN ประกอบด้วยซับเน็ตย่อยๆ ดังนั้น เส้นทางในการถ่ายโอนข้อมูลจึงต้องส่งจากโหนดหนึ่งไปยังโหนดหนึ่งในแต่ละซับเน็ต และก็ใช่ว่าทุกๆ โหนดจะมีลิงก์เชื่อมต่อเข้าด้วยกันเหมือนกับโทโพโลยีแบบเมช โดยบางโหนดอาจมีลิงก์ที่เชื่อมต่อกับโหนดตัวเองมากกว่าหนึ่งลิงก์ในขณะที่ลิงก์บางลิงก์มีการเชื่อมต่อกับบางโหนดเท่านั้น แต่ก็สามารถใช้เทคนิคด้วยการสวิตช์ไปมาระหว่างโหนดของลิงก์ต่างๆ เพื่อไปถึงจุดหมายปลายทางได้ เรียกว่าเทคนิคนี้ว่า เครือข่ายสวิตชิง
ตัวอย่างเครือข่ายสวิตชิงในมุมมองอย่างง่ายตัวอย่างเครือข่ายสวิตชิงในมุมมองอย่างง่าย • เทคนิควิธีการสวิตชิงมีอยู่ 3 วิธีสำคัญๆ คือ เซอร์กิตสวิตชิง (Circuit Switching) เมสเสจสวิตชิง (Message Switching) และแพ็กเก็ตสวิตชิง (Packet Switching)
เซอร์กิตสวิตชิง (Circuit Switching) • เป็นกลไกสื่อสารข้อมูล ที่สร้างเส้นทางข้อมูลระหว่างสถานีส่งก่อนที่จะทำการส่งข้อมูลเมื่อเส้นทางดังกล่าวนี้สร้างแล้วจะใช้ในการส่งข้อมูลได้เฉพาะสองสถานีนี้ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดของระบบเซอร์กิตสวิตชิง ได้แก่ ระบบโทรศัพท์นั่นเอง โทรศัพท์แต่ละหมายเลขจะมีสายสัญญาณเชื่อมต่อมายังชุมสายโทรศัพท์ หรือ CO (Central Office) ซึ่งมีสวิตช์ติดตั้งอยู่ ระหว่างชุมสายโทรศัพท์จะมีการเชื่อมต่อกัน ทำให้สามารถโทรศัพท์ไปเบอร์อื่นๆ ได้ บางครั้งอาจผ่านชุมสายโทรศัพท์หลายๆ ชุมสาย
เปรียบเทียบการสื่อสารแบบเซอร์กิตสวิตชิงและเมสเสจสวิตชิงเปรียบเทียบการสื่อสารแบบเซอร์กิตสวิตชิงและเมสเสจสวิตชิง • (a) เซอร์กิตสวิตชิงมีการจับจองเส้นทางเพื่อถือครองตลอดระยะเวลาสื่อสาร • (b) เมสเสจสวิตชิงมีการจับจองหนึ่งเส้นทางเพื่อถือครองในช่วงเวลาหนึ่ง
ระบบส่งสัญญาณแบบเซอร์กิตสวิตชิงที่ใช้ในเครือข่าย WAN มีดังนี้ • โมเด็มและระบบโทรศัพท์ (Modem and Telephone System) • สายคู่เช่า (Leased Line) • ISDN (Integrated Services Digital Network) • DSL (Digital Subscriber line) • เคเบิลโมเด็ม (Cable Modem)
เมสเสจสวิตชิง (Message Switching) • วิธีการสื่อสารแบบเมสเสจสวิตชิงนั้น เมสเสจจะถูกส่งจากฝั่งต้นทาง ไปยังปลายทาง ในลักษณะเป็นขั้นๆ โดยจะมีการถือครองเส้นทางในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น • วิธีนี้จะมีการถือครองเส้นทางในการลำเลียงข้อมูลในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น โดยเมื่อโหนดใดโหนดหนึ่งได้จัดเก็บเมสเสจเหล่านั้นไว้ชั่วคราวแล้ว เส้นทางนั้นก็จะถูกปลดออกเพื่อให้ผู้อื่นใช้งานต่อไป วิธีนี้ถือว่าเป็นการใช้เส้นทางในการลำเลียงข่าวสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่อย่างไรก็ตาม เมสเสจสวิตชิงนี้ก็มีข้อเสียคือ ค่าหน่วงเวลามีค่อนข้างสูง เนื่องจากข้อมูลที่ส่งไปในระหว่างทางนั้นจะถูกจัดเก็บไว้ชั่วคราวในแต่ละจุดบนเครือข่าย ซึ่งอุปกรณ์ที่จัดเก็บข้อมูลเหล่านั้นจะประมวลผลค่อนข้างช้าทีเดียว
แพ็กเก็ตสวิตชิง (Packet Switching) • การสื่อสารแบบวิธีแพ็กเก็ตสวิตชิงนี้น จัดเป็นกรณีพิเศษของเมสเสจสวิตชิง ด้วยการเพิ่มคุณสมบัติพิเศษเข้าไป โดยในขั้นแรกเมื่อต้องการส่งหน่วยข้อมูล และด้วยแพ็กเก็ตมีขนาดที่จำกัดดังนั้น หากเมสเสจมีขนาดใหญ่กว่าขนาดสูงสุดของแพ็กเก็ต จะมีการแตกออกเป็นหลายๆ แพ็กเก็ตขั้นที่สอง เมื่อแพ็กเก็ตได้ส่งผ่านจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่งบนเครือข่าย จะมีการจัดเก็บแพ็กเก็ตเหล่านั้นไว้ชั่วคราวบนหน่วยความจำความเร็วสูง เช่น RAM
แพ็กเก็ตสวิตชิง (Packet Switching) • ข้อดีของการสื่อสารด้วยวิธีแพ็กเก็ตสวิตชิงก็คือ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีเมสเสจสวิตชิงแล้วค่าหน่วงเวลาของแพ็กเก็ตสวิตชิงนั้นมีค่าน้อยกว่า โดยค่าหน่วงเวลาของแพ็กเก็ตแรก จะเกิดขึ้นเพียงชั่วครู่ในขณะที่แพ็กเก็ตแรกนั้นผ่านจำนวนจุดต่างๆบนเส้นทางที่ใช้ หลังจากนั้นแพ็กเก็ตที่ส่งตามมาทีหลังก็จะทยอยส่งตามกันมาอย่างรวดเร็ว และหากมีการสื่อสารบนช่องทางความเร็วสูงแล้ว ค่าหน่วงเวลาที่เกิดขึ้นจะมีค่าที่ต่ำทีเดียวโดยการสื่อสารด้วยวิธีแพ็กเก็ตสวิตชิงนี้ยังแบ่งออกเป็น 2 วิธีด้วยกันคือ วิธีดาต้าแกรม (DatagramApproach) และ เวอร์ชวลเซอร์กิต (Virtual-Circuit Approach)
ชนิดของแพ็กเก็ตสวิตชิงชนิดของแพ็กเก็ตสวิตชิง แบบดาต้าแกรม แบบเวอร์ชวลเซอร์กิต
เทคโนโลยี WAN ที่ใช้ระบบส่งข้อมูลแบบแพ็กเก็ตสวิตช์มีดังนี้ • • x.25 • • เฟรมรีเลย์ (Frame Relay) • • ATM (Asynchronous Transfer Mode)
โมเด็มและระบบโทรศัพท์โมเด็มและระบบโทรศัพท์ • โมเด็ม (Modem) เป็นอุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณดิจิตอลให้เป็นสัญญาณอะนาล็อก (Analog)หรือสัญญาณเสียง แล้วส่งสัญญาณนี้ผ่านระบบโทรศัพท์ ฝั่งรับก็มีโมเด็มที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณอะนาล็อกให้กลับไปเป็นสัญญาณดิจิตอลเพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถโพรเซสข้อมูลได้ต่อไป คำว่าโมเด็มเป็นคำที่เกิดจากการนำส่วนของคำสองคำมารวมกันคือ Modulation และDemodulation
การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ด้วยโมเด็มการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ด้วยโมเด็ม
มาตรฐานโมเด็ม • • V. 22 เป็นมาตรฐานโมเด็มแบบดูเพล็กซ์ (Duplex) ที่มีอัตราข้อมูลที่ 1,200 bps ซึ่งถูกออกแบบมาใช้กับระบบโทรศัพท์สาธารณะและระบบสายคู่เช่า (Leased Line) • • V.22 bis คำว่า bis หมายถึง “ที่ 2” หรือ second ซึ่งหมายถึงมาตรฐานนี้ถูกปรับปรุงจากV.22 โดยปรับปรุงให้สามารถส่งข้อมูลได้ถึง 2,400 bps โดยใช้เทคนิคการหารความถี่(Frequency Division) โมเด็มประเภทนี้ใช้ได้กับระบบโทรศัพท์สาธารณะและสายคู่เช่า (Leased Line) • • V.32 เป็นโมเด็มที่มีความเร็วที่ 9,600 bps โมเด็มประเภทนี้จะใช้เทคนิคการเข้ารหัสแบบ QAM (Quadrature Amplifier Modulation) ซึ่งส่งได้ทีละ 4 บิต • • V.32 bis ปรับปรุงจาก V.32 สามารถส่งข้อมูลได้ถึง 14,000 bps โดยใช้เทคนิคการเข้ารหัสแบบ QAM แต่ส่งข้อมูลทีละ 6 บิต • • V.34 เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลได้ที่ 28,800 bps และต่อมาได้มีการปรับปรุงให้มีความเร็วที่ 33,600 bps คุณสมบัติอย่างหนึ่งของ V.34 คือความสามารถในการเฝ้าดูสถานะของสายสัญญาณ และสามารถปรับเปลี่ยนอัตราข้อมูลตามสถานะของสายสัญญาณได้ • • V.42 เป็นมาตรฐานที่กำหนดเกี่ยวกับขั้นตอนการตรวจสอบ และแก้ไขข้อผิดพลาดของข้อมูลสำหรับอุปกรณ์ DCE (โมเด็มก็เป็นอุปกรณ์ประเภท DCE) • • V.90 โมเด็มประเภทนี้จะสามารถรับข้อมูลได้ถึง 53,000 bps และส่งข้อมูลได้ถึง33,600 bps ตามทฤษฎีแล้วโมเด็มประเภทนี้สามารถส่งข้อมูลได้ที่ 56 kbps แต่องค์กรFCC ได้กำหนดให้ส่งแค่ 53 kbps เท่านั้น เนื่องจากการส่งด้วยความเร็วสูงสุดจะเกิดสัญญาณรบกวนอุปกรณ์โดยเป็นอย่างมาก
สายคู่เช่า (Leased Lines) • สายคู่เช่า (Leased Lines) เป็นระบบส่งสัญญาณแบบวงจรสวิตช์ (Circuit Switching) ที่ค่อนข้างทนทานและยืดหยุ่นมาก ที่เรียกระบบนี้ว่าเป็นสายคู่เช่า เนื่องจากว่าเป็นการเช่าระบบสายสัญญาณจากบริษัทหรือองค์กรที่ให้บริการ เช่น องค์การโทรศัพท์ เป็นต้น ในตอนแรกสายคู่เช่านั้นถูกออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณโทรศัพท์แบบดิจิตอลแทนแบบอะนาล็อก (Analog) ที่ใช้อยู่เดิมการส่งสัญญาณแบบดิจิตอลจะช่วยลดทอนสัญญาณ (Attenuation) และสามารถส่งสัญญาณได้หลายช่องสัญญาณในเวลาเดียวกัน มีเหตุผลหลัก 3 ประการที่ทำให้ต้องมาเปลี่ยนมาใช้ระบบสายคู่เช่าดิจิตอล คือ จำนวนอุปกรณ์สื่อสารข้อมูลแบบดิจิตอลเพิ่มขึ้น การพัฒนาระบบโทรศัพท์แบบดิจิตอลและปริมาณข้อมูลที่เพิ่มมากขึ้น
การเชื่อมต่อด้วยสายคู่เช่าการเชื่อมต่อด้วยสายคู่เช่า
มาตรฐานการับส่งสัญญาณดิจิตอลของ ANSI • สถาบัน ANSI (American National Standard Institute) ได้กำหนดมาตรฐานการรับส่งสัญญาณดิจิตอลในต้นทศวรรษ 1980 ซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักกันในชื่อ DSH (Digital Signal Hierarchy)มาตรฐานนี้จะแบ่งย่อยออกเป็น 5 มาตรฐานย่อย ตั้งแต่ DS-0 ถึง DS-4
มาตรฐานการรับส่งสัญญาณดิจิตอลของ ITU • ในยุโรปองค์กร ITU (International Telecommunication Union) ได้กำหนดมาตรฐานการส่งสัญญาณขึ้นใช้ในยุโรปเช่นกัน ซึ่งชื่อของมาตรฐานจะเป็นชื่อที่ตั้งให้เป็นเกียรติกับคณะที่เสนอมาตรฐานต่อ ITU คือ CEPT (Conference of European Posts and Telecommunications Administration)
SONET/SDH • SONET (Synchronous Optical Network) เป็นระบบส่งสัญญาณที่ใช้สายใยแก้วนำแสงเป็นสื่อส่งสัญญาณ ซึ่งพัฒนาโดย ANSI และเป็นระบบรับส่งสัญญาณที่ออกแบบมาใช้สำหรับการสื่อสารโทรคมนาคมโดยเฉพาะ ระบบนี้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับระบบสวิตซ์ที่ควบคุมการผลิตของบริษัทต่างๆ ให้ทำงานร่วมกันได้ รวมทั้งเป็นบัฟเฟอร์สำหรับระบบส่งสัญญาณที่มีแบนด์วิธต่างกัน เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ดังกล่าว จึงได้มีการพัฒนาอินเตอร์เฟส การแปลงฟอร์แมตของเฟรมข้อมูล และพัฒนามาตรฐานสัญญาณของ 2 ระบบ ซึ่งระบบนี้สามารถรองรับแบนวิธตั้งแต่51.84 Mbps ถึง 2.48 Gbps ทั้งสองมาตรฐานนี้คือระบบ OC (Optical Carrier) ซึ่งจะใช้สายใยแก้วนำแสงเป็นสื่อ และระบบ STS (Synchronous Transport Signal) ซึ่งจะใช้สายทองแดงเป็นสายสัญญาณ
SONET • มาตรฐาน SONET เป็นระบบพัฒนาโดย ANSI แต่ ITU ได้ถือเอาเป็นแม่แบบในการพัฒนาระบบที่คล้ายกัน ซึ่งเรียกว่า SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ทั้งสองมาตรฐานนี้มีความคล้ายกันมากแต่ก็ไม่เหมือนกันทีเดียว อัตราข้อมูลพื้นฐาน SDH คือ 155.52 Mbps ส่วนอัตราข้อมูลพื้นฐานของ SONET คือ 51.81 Mbps ระบบ SDH จะใช้ไฟเบอร์เป็นสื่อนำสัญญาณนอกจากนี้ ITU ยังได้พัฒนามาตรฐานที่คล้ายกับ STS ซึ่งเรียกว่ามาตรฐาน STM (SynchronousTransport Module) ซึ่งจะใช้สายทองแดงเป็นสายสัญญาณ
ISDN • ISDN (Integrated Services Digital Network) เป็นเทคโนโลยีดิจิตอลที่ใช้สายโทรศัพท์และสามารถรองรับเสียงข้อมูลดิจิตอลบนสายสัญญาณเดียวกันและในเวลาเดียวกันได้ ระบบ ISDNเป็นการแปลงสัญญาณโทรศัพท์ให้เป็นสัญญาณดิจิตอล ทำให้ส่งข้อมูลที่เป็นดิจิตอล เช่น ไฟล์,ภาพกราฟิก, วิดีโอ เป็นต้น ไปบนสายโทรศัพท์ได้
องค์ประกอบของ ISDN • Terminal เช่น เครื่องโทรศัพท์ คอมพิวเตอร์ เป็นต้น เทอร์มินอล จะแบ่งออกเป็น 2ประเภท คือ ประเภทแรกเป็น อุปกรณ์ที่ออกแบบให้ใช้งานได้กับ ISDN ซึ่งจะเรียกว่าTE1 (Terminal Equipment Type 1) และประเภทที่สองคือ อุปกรณ์ที่ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับ ISDN ซึ่งจะเรียกว่า TE2 (Terminal Equipment type 2)อุปกรณ์ประเภท TE1 สามารถเชื่อมต่อเข้ากับระบบ ISDN ได้เลย โดยใช้สายคู่เกลียวบิด 4 เส้น ส่วนอุปกรณ์ประเภท TE2 ต้องเชื่อมต่อเข้ากับ TA (Terminal Adapter) จึงจะใช้งานได้ • Terminal Adapter (TA) เป็นอุปกรณ์หรือการ์ดที่ใช้ในการเชี่อมต่อเทอร์มินอลที่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อใช้งานกับระบบ ISDN ซึ่งอุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณโทรศัพท์ให้เป็นสัญญาณดิจิตอล อุปกรณ์ TA นี้อาจเป็นอุปกรณ์เดี่ยวๆ หรืออาจจะเป็นบอร์ดหรือการ์ดที่ใน TE2 การเชื่อมต่อกันระหว่าง TE2 กับ TA อาจจะใช้สายมาตรฐาน RS-232, V.24, V.35 ก็ได้
องค์ประกอบของ ISDN (ต่อ) • Network-Termination (NT) Devices ทำหน้าที่แปลงสัญญาณจากสายคู่เกลียวบิด 4เส้น ให้ส่งไปได้ในสายสัญญาณ 2 เส้น ซึ่งจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ NT1 และNT2 อุปกรณ์ชิ้นนี้จะทำหน้าที่ในเลเยอร์ 2 และเลเยอร์ 3
บริการ ISDN • ISDN สามารถรองรับช่องข้อมูลหลายช่อง โดยใช้เทคนิค TDM (Time DivisionMultiplexing) ตามมาตรฐานแล้วช่องสัญญาณแบ่งออกเป็น 6 ประเภทดังนี้ • A-4 kHz ช่องสัญญาณอะนาล็อกสำหรับโทรศัพท์ • B-64 kbps ช่องสัญญาณดิจิตอลสำหรับเสียงหรือดาต้า • C-8 หรือ 16 kbps ช่องสัญญาณดิจิตอล • D-16 kbps หรือ 64 kbps สำหรับสัญญาณควบคุม • E-64 kbps ช่องสัญญาณดิจิตอล สำหรับสัญญาณควบคุมภายในของ ISDN • H-384 kbps (H0), 1536 kbps (H11), 1920 kbps (H12) ช่องสัญญาณดิจิตอลมาตรฐานการให้บริการ ISDN จะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทดังนี้ • Basic Rate : 2B+1D • Primary Rate : 23B+1D (U.S. และญี่ปุ่น) หรือ 30B+1D (ยุโรป)
BRI (Basic Rate) • การให้บริการของ ISDN มีสองอัตราคือ อัตราพื้นฐานหรือ BRI (Basic Rate) และอัตราหลักหรือ PRI (Primary Rate) การให้บริการแบบ BRI มีแบนด์วิธที่ 144 Kbps ซึ่งจะมีการส่งข้อมูลแบบที่เรียกว่า 2B+1D อักษร B หมายถึงช่องสัญญาณข้อมูลหรือเรียกว่า ช่องสัญญาณ B (BChannel) 23 ช่อง ส่วนเลข 2 หมายถึง สองช่องสัญญาณ ซึงแต่ละช่องสัญญาณจะมีแบนด์วิธที่ 64Kbps ส่วน D จะเป็นช่องสัญญาณที่ใช้ในการควบคุม (D Channel) ซึ่งมีแบนด์วิธที่ 16 Kbps ดังนั้นทำให้ได้แบนด์วิธรวมเป็น 2 64 Kbps + 16 Kbps = 144 Kbps
PRI (Primary Rate) • การให้บริการแบบ PRI ที่ใช้ในสหรัฐฯ และญี่ปุ่นนั้นจะใช้ระบบ T-1 ในการรับส่งสัญญาณซึ่งมีแบนด์วิธที่ 1.544 Mbps ระบบส่งสัญญาณ T-1 นี้จะมีช่องสัญญาณทั้งหมด 24 ช่อง ซึ่งจะถูกแบ่งเป็นช่องสัญญาณข้อมูล (B Channel) 23 ช่อง ส่วนที่เหลืออีกหนึ่งช่องสัญญาณจะใช้เป็นช่องควบคุม (D Channel) ซึ่งทำให้สามารถรองรับอัตราข้อมูลได้ที่ 1.544 Mbps ส่วนการให้บริการPRI ในยุโรปจะใช้ระบบส่งสัญญาณ E-1 ซึ่งรองรับ 30 ช่องสัญญาณ B และหนึ่งช่องสัญญาณ D ซึ่งสามารถรองรับข้อมูลได้ที่ 2.048 Mbps
xDSL • DSL (Digital Subscriber Line) เป็นเทคโนโลยีค่อนข้างใหม่ที่ใช้สายโทรศัพท์ในการรับส่งข้อมูลดิจิตอลแบบความเร็วสูง โดยสามารถรับส่งข้อมูลได้ถึง 8 Mbps ซึ่งสามารถเล่นวิดีโอได้เต็มประสิทธิภาพ และถ่ายโอนข้อมูลดิจิตอลด้วยความเร็วสูง และยังสามารถใช้โทรศัพท์ได้ตามปกติ ระบบโทรศัพท์จะใช้บางส่วนของช่วงความถี่บนสายโทรศัพท์ ซึ่งจะเป็นช่วงความถี่ต่ำไม่เกิน 4 KHz ส่วน DSL จะใช้ช่วงความถี่ที่สูงกว่านั้น
จุดประสงค์ในการพัฒนา DSL • ในช่วงแรกนั้นเพื่อส่งวิดีโอโดยใช้สายโทรศัพท์ เพื่อแข่งขันกับเทคโนโลยีเคเบิลทีวี แต่ระบบนี้ไม่ได้นำไปใช้จริง จนกระทั่งความต้องการใช้อินเทอร์เน็ตเพิ่มมากขึ้นทำให้มีการพัฒนาต่อ เพื่อดัดแปลงเทคโนโลยีเพื่อใช้ในการเชื่อมต่อเข้ากับอินเทอร์เน็ต ทำให้ DSL เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง
ประเภทของ DSL • การแบ่งประเภทของ DSL จะใช้ลักษณะการแบ่งช่วงความถี่สัญญาณบนสายโทรศัพท์ออกเป็น 3 ช่วงเพื่อใช้ในการส่งข้อมูลดังนี้ • ช่วงความถี่ต่ำ (0-4 KHz) จะใช้สำหรับการรับส่งสัญญาณโทรศัพท์ หรือ POTS (PlainOld Telephone System) • ช่วงความถี่ที่ใช้สำหรับการส่งข้อมูล หรือเรียกว่า Upstream หรือจากคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ไปยังอินเทอร์เน็ต • ช่วงความถี่ที่ใช้สำหรับรับข้อมูล หรือเรียกว่า Downstream หรือจากอินเทอร์เน็ตมายังคอมพิวเตอร์
DSL แบ่งเป็นประเภทย่อยๆ ได้ดังนี้ • ADSL (Asymmetric DSL) รองรับการรับส่งข้อมูลและโทรศัพท์บนสายโทรศัพท์เดียวกัน โดยการส่งข้อมูลแบบอัพสตรีม (Upstream) หรือจากผู้ใช้บริการไปยังผู้ให้บริการจะน้อยกว่าดาวน์สตรีม (Downstream) ADSL นั้นเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการอัตราข้อมูลดาวน์สตรีมมากกว่าอัพสตรีม เช่น สำนักงานเล็กๆ หรือการใช้อินเทอร์เน็ตที่บ้านที่ต้องการดาวน์โหลดไฟล์จำนวนมาก • SDSL (Symmetric DSL) อัตราข้อมูลทั้งขาขึ้นและขาลงจะเท่ากัน แต่ DSL ประเภทนี้จะไม่รองรับการใช้งานโทรศัพท์บนสายเดียวกัน เหมาะสำหรับธุรกิจที่ต้องการรับและส่งข้อมูลเท่าๆ กัน • IDSL (ISDN DSL) เป็นระบบ DSL ที่ใช้เทคโนโลยีของ ISDN ซึ่งอัตราข้อมูลจะเท่ากับ ISDN คือ 144 Kbps แต่จะส่งข้อมูลได้ไกลกว่า DSL ประเภทอื่น IDSL จะไม่รองรับการใช้งานของโทรศัพท์ • HDSL (High-bit-rate DSL) เป็นระบบ DSL ความเร็วสูงที่ใช้สายคู่เช่า T-1 แต่จะใช้สายโทรศัพท์สองคู่ HDSL-2 เป็นเวอร์ชันที่ใช้สายโทรศัพท์เพียงคู่เดียว • VDSL (Very high-bit-rate DSL) เป็นระบบ DSL ที่เร็วที่สุด แต่ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาอยู่ การให้บริการประเภทนี้จะมีระยะทางไม่ไกลมากนัก แต่ให้แบนด์วิธสูงนิยมใช้ต่อเครือข่าย LAN ที่อยู่ไกลกันไม่มากเนื่องจากต้นทุนต่ำกว่าการเดินสายไฟเบอร์ออฟติคมาก • VoDSL (Voice over DSL) เป็นเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาเพื่อให้สามารถมีโทรศัพท์หลายสายโดยใช้สายสัญญาณคู่เดียว
ตาราง อัตราข้อมูลและระยะทางจากชุมสายของ DSL ประเภทต่างๆ
อุปกรณ์ที่ใช้กับระบบ DSL • • DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) เป็นมัลติเพล็กเซอร์ที่ต้องติดตั้งที่ชุมสายโทรศัพท์ เพื่อทำหน้าที่รวมการเชื่อมต่อระหว่างสถานีต่างๆ กับผู้ใช้อินเทอร์เน็ต (ISP) เมื่อมีการติดตั้ง DSLAN ที่ชุมสายโทรศัพท์แล้ว ทำให้พื้นที่นั้นๆสามารถใช้บริการ DSL ได้ • • DSL Modem เป็นโมเด็มที่ออกแบบเฉพาะสำหรับระบบ DSL บางทีเรียกว่า CPE(Customer Premises Equipment) โมเด็มนี้อาจเป็นอินเทอร์นอล (Internal) หรือเป็นการ์ดที่ติดตั้งบนเมนบอร์ของคอมพิวเตอร์ หรืออาจจะเป็นแบบเอ็กซ์เทอร์นอล(External) หรืออาจเป็นแบบ DSL Router ก็ได้ ซึ่งถ้าเป็นแบบเราท์เตอร์ก็สามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลายเครื่องเข้ากับอินเทอร์เน็ตได้ • • Splitter เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งทางฝั่งผู้ใช้ ทำหน้าที่แยกสัญญาณ DSL และสัญญาณโทรศัพท์ทำให้ใช้งานทั้งสองระบบได้ในเวลาเดียวกัน • • Microfilter เป็นอุปกรณ์ที่กรองสัญญาณ DSL ออก อุปกรณ์ชิ้นนี้จะใช้สำหรับการเชื่อมต่อโทรศัพท์เพื่อให้ใช้งานกับ DSL ได้ หากไม่ใช้ไมโครฟิลเตอร์ก็จะได้ยินเสียงระบบกวนจากสัญญาณ DSL
การเชื่อมต่อด้วย DSL • การเชื่อมต่อกับระบบ DSL จะทำได้ 2 วิธีคือ โดยการใช้สปลิตเตอร์ (Splitter) และไมโครฟิลเตอร์ (Microfilter) เครือข่าย xDSL ก่อนอื่นต้องติดตั้ง DSLAM ที่ชุมสายโทรศัพท์ก่อน ซึ่งอุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่รวมสัญญาณที่เชื่อมต่อมาจากผู้ใช้ไปยังผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) และแยกสัญญาณโทรศัพท์แล้วส่งไปยังระบบโทรศัพท์สาธารณะ หรือ PSTN(Public Service Telephone Network) ส่วนทางฝั่งผู้ใช้บริการ DSL จะต้องติดตั้งโมเด็ม DSL และแยกสัญญาณ (Splitter) ซึ่งทำหน้าที่แยกสัญญาณโทรศัพท์ออกจากสัญญาณ DSL ถ้าไม่ใช้ตัวแยกสัญญาณก็อาจจะใช้ไมโครฟิลเตอร์กับโทรศัพท์ซึ่งทำหน้าที่กรองสัญญาณ DSL ออกทำให้เหลือเฉพาะสัญญาญโทรศัพท์ ทางฝั่งผู้ใช้ถ้าต้องการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลายเครื่องเข้ากับระบบ อาจต้องใช้พร็อกซี่หรือเราท์เตอร์ก็ได้
Cable Modem • เคเบิลโมเด็มเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการเชื่อมต่อเข้ากับอินเทอร์เน็ต เทคโนโลยีเคเบิลโมเด็มจะใช้โมเด็มเชื่อมต่อ โดยผ่านเครือข่ายของเคเบิลทีวี ซึ่งจะใช้แบนด์วิธที่สูงกว่าหลายเท่าตัวเมื่อเทียบกับแบบการเชื่อมต่อโดยใช้โมเด็มธรรมดากับสายโทรศัพท์
หลักการทำงานของเคเบิลโมเด็มหลักการทำงานของเคเบิลโมเด็ม • โมเด็มที่ใช้ทั่วไปจะมีความเร็วสูงสุดที่ 56 Kbps โดยจะใช้ช่วงความถี่ของเสียง (VoiceBand) ในการส่งสัญญาณ ซึ่งข้อมูลดิจิตอลที่ต้องการส่งนั้นต้องถูกแปลง (Modulation) ให้เป็นสัญญาณเสียงที่สามารถส่งไปบนสายโทรศัพท์ได้ เมื่อถึงปลายทางสัญญาณนี้จะถูกแปลง(Demodulation) ให้กลับมาเป็นสัญญาณดิจิตอลเหมือนเดิม ซึ่งกระบวนการนี้ก็เป็ที่มาของคำว่าโมเด็ม (Modem) นั่นเอง เคเบิลโมเด็มก็จะทำงานคล้ายๆ กัน แต่จะแตกต่างกันที่การใช้สายเคเบิลทีวีเป็นสายสัญญาณแทนสายโทรศัพท์ ในการับส่งขัอมูลของเคเบิลโมเด็มนั้น ข้อมูลที่ส่งจากเครือข่ายมายังผู้ใช้จะเรียกว่า “ดาวน์สตรีม (Downstream)” หรือขาลง ส่วนข้อมูลที่ส่งจากผู้ใช้ไปยังเครือข่ายจะเรียกว่า “อัพสตรีม (Upstream)” หรือขาขึ้นช่องสัญญาณของเคเบิลโมเด็มนั้นจะมีความกว้าง 6 MHz สามารถรับส่งข้อมูลได้ถึง 30-40 Mbps หรือประมาณ 500 เท่าของโมเด็มที่ความเร็ว56 Kbps
การเชื่อมต่อด้วยเคเบิลโมเด็มการเชื่อมต่อด้วยเคเบิลโมเด็ม • การใช้งานเคเบิลโมเด็มอยู่นั้น ผู้ใช้ก็ยังสามารถดูทีวีได้เช่นเดิม แต่ต้องติดตั้งอุปกรณ์แยกสัญญาณหรือสปริตเตอร์ (Splitter) การให้บริการเคเบิลโมเด็มนี้อาจแชร์การใช้งานกันในเครือข่าย LAN ได้ถึง 16 สถานี
ระบบส่งสัญญาณเคเบิลโมเด็มระบบส่งสัญญาณเคเบิลโมเด็ม • สถานีส่งสัญญาณเคเบิลทีวี (Cable Headend) ต้องติดตั้งอุปกรณ์ที่เรียกว่าCMTS (Cable Modem Termination System) ซึ่งเป็นระบบสวิตช์ที่ทำหน้าที่แยกข้อมูลออกจากสัญญาณทีวีเพื่อส่งไปยังเครือข่ายอินเทอร์เน็ต และทำหน้าที่มัลติเพล็กช์ข้อมูลจากอินเทอร์เน็ตเพื่อส่งไปยังผู้ใช้แต่ละคนผ่านเครือข่ายเคเบิลทีวี ข้อมูลที่ถูกส่งไปยังผู้ใช้จะถูกแปลง (Modulation) ให้สามารถส่งไปบนสายสัญญาณเคเบิลได้ โดยใช้โมเด็มระบบ 64/256 QAM ซึ่งสัญญาณจะมีช่วงความถี่หรือแบนด์วิธที่ 6 MHz เท่ากับแบนด์วิธของสัญญาณทีวีแต่ละช่อง
มาตรฐานข้อมูลเครือข่ายเคเบิลโมเด็มมาตรฐานข้อมูลเครือข่ายเคเบิลโมเด็ม • ระบบเครือข่ายเคเบิลโมเด็มพัฒนามาจากหลายเทคโนโลยี การที่เครือข่ายเคเบิลโมเด็มจะอยู่ในตลาดได้จำเป็นต้องมีมาตรฐานเพื่อเป็นแนวทางให้บริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์เคเบิลโมเด็ม ทำให้อุปกรณ์ที่ผลิตจากหลายบริษัทสามารถทำงานร่วมกันได้ ดังนั้นเจ้าของผู้ให้บริการเคเบิลทีวีในอเมริกาได้ร่วมกันร่างมาตรฐานโดยตั้งชื่อว่าระบบเครือข่ายมัลติมีเดียเคเบิล หรือ MCNS(Multimedia Cable Network System) มาตรฐานแรกที่ประกาศใช้คือ DOCSIS (Data Over CableService Interface Specification) ซึ่งมาตรฐานนี้ได้ร่วมกันกำหนดโดยบริษัทต่างๆ คือ Comcast,Cox, TCI, Time Warner, MediaOne, Regers Cable และ CableLabs
X.25 • X.25 เป็นโปรโตคอลมาตรฐานของเครือข่าย WAN ซึ่งเป็นมาตรฐานของ ITU-T ที่กำหนดขั้นตอนการสร้าง และคงไว้ของการเชื่อมต่อกันระหว่างอุปกรณ์ของผู้ใช้และอุปกรณ์เครือข่าย X.25 เป็นโปรโตคอลที่ออกแบบเพื่อให้ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเชื่อมต่อเข้ากับระบบใดก็ตาม แต่ส่วนใหญ่จะนิยมใช้กับ PSN (Packet Switching Network) หรือระบบนำส่งข้อมูลสาธารณะ เช่น ระบบโทรศัพท์ ผู้ใช้บริการจะจ่ายค่าใช้บริการตามการใช้งานเครือข่ายโปรโตคอลนี้เป็นโปรโตคอลที่ค่อนข้างเก่า แต่มีความเชื่อถือค่อนข้างสูง ซึ่งได้ถูกออกแบบตั้งแต่ทศวรรษที่ 1970 แต่ก็ยังเป็นโปรโตคอลที่ยังคงใช้กันอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน
สถาปัตยกรรมของ X.25 • X.25 เป็นโปรโตคอลที่ทำงานในเลเยอร์ที่ 1, 2 และ 3 ของแบบอ้างอิง OSI โปรโตคอลที่จัดอยู่ในชุดโปรโตคอล X.25 เช่น PLP, LAPB, X.21bis, EIA/TIA-232, EIA-449, EIA-530, G.703
สถาปัตยกรรมของ X.25 • • PLP (Packet Layer Protocol) เป็นโปรโตคอลที่ทำงานในเลเยอร์ที่ 3 ทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการส่งแพ็กเก็ตระหว่าง DTE ผ่านวงจรเสมือนของเครือข่าย หน้าที่หลักๆ ของPLP เช่น การสร้างเซสชั่น การถ่ายโอนข้อมูล และการยกเลิกเซสชั่น • • LAPB (Link Access Procedure, Balanced) เป็นโปรโตคอลที่ทำงานในชั้นดาต้าลิงค์ทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับฟอร์แมตของเฟรมที่ส่งผ่านระหว่าง DTE และ DCE และจะจัดการเกี่ยวกับข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในแต่ละเฟรม ส่วนโปรโตคอลที่ทำหน้าที่ในฟิสิคอลเลเยอร์จะเรียกว่า X.21bis ซึ่งจะจัดการเกี่ยวกับการเข้าใช้สื่อกลางรับส่งข้อมูลส่วนอินเตอร์เฟสที่ใช้ เช่น EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, EIA-530, G.703 เป็นต้น
