บทที่ 1 หลักการเบื้องต้นของการสื่อสาร

 ความหมายของการสื่อสารข้อมูล

การติดต่อสื่อสารเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นควบคู่มากับมนุษย์ เนื่องจากมนุษย์ต้องอยู่รวมกันเป็นกลุ่มเป็นก้อน โดยมนุษย์ใช้ภาษาเป็นสื่อในการส่งข้อมูล แลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกัน โดยมีอากาศเป็นตัวกลาง ซึ่งในภาษาที่มนุษย์ใช้สื่อสารกันนั้น จะต้องมีข้อตกลงกันว่าแต่ละสัญลักษณ์ หรือคำพูด แทนหรือหมายถึงสิ่งใด มนุษย์ได้คิดค้นวิธีการและเครื่องมือที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารกันมาตั้งแต่สมัยโบราณแล้ว ยกตัวอย่างเช่น การใช้สัญญาณควันไฟของชาวอินเดียแดง หรือการใช้ม้าเร็วในการส่งสาส์น จนกระทั่งพัฒนามาเป็นการใช้โทรเลข วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์ และอินเทอร์เน็ต

     ความหมายของการสื่อสารข้อมูล เกิดจากคำสองคำ คือ การสื่อสาร (Communication) ซึ่งหมายถึง การส่งเนื้อหาจากฝ่ายหนึ่งไปยังอีกฝ่ายหนึ่ง และคำว่าข้อมูล (Data) หมายถึง ข้อเท็จจริงหรือสิ่งที่ถือหรือยอมรับว่าเป็นข้อเท็จจริงสำหรับใช้เป็นหลักอนุมานหาความจริงหรือการคำนวณ [17] ซึ่งในที่นี้เราจะหมายถึงข้อมูลที่เกิดขึ้นจากเครื่องคอมพิวเตอร์ในรูปตัวเลข 0 หรือ 1 ต่อเนื่องกันไป ซึ่งเป็นค่าที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจ นั่นคือ การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การส่งเนื้อหาที่อยู่ในรูปตัวเลขฐานสองที่เกิดจากอุปกรณ์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป โดยมีจุดประสงค์เพื่อต้องการติดต่อ แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสาร ตลอดจนแบ่งปันการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

พื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล

  ปัจจุบันเทคโนโลยีทางคอมพิวเตอร์มีความก้าวหน้าอย่างยิ่ง มีสมรรถนะด้านความเร็วในการประมวลผลสูงมาก สามารถต่อพ่วงกับอุปกรณ์รอบข้างที่มีประสิทธิภาพและทันสมัย มีความสะดวกในการใช้งาน ในขณะเดียวกันกลับมีขนาดเล็กลงจนสามารถพกพาไปไหนมาไหนได้ อีกทั้งปัจจัยด้านราคาก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัดหากเทียบสัดส่วนกับราคาในทศวรรษที่ผ่านมา      ด้วยเหตุนี้  ทำให้คอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของมนุษย์ ทุกเพศ  ทุกวัย เพิ่มขึ้น  เรื่อย ๆ มีการใช้งานอย่างแพร่หลายตามบ้านเรือน สถาบันการศึกษา ตลอดจนหน่วยงานภาครัฐหรือภาคเอกชนทั่วไป ทิศทางความก้าวหน้าของระบบคอมพิวเตอร์ เริ่มจากการใช้งานส่วนตัวภายในเครื่องเพียงเครื่องเดียว (stand alone) จากนั้นจึงปรับเปลี่ยนมุ่งเน้นไปสู่แนวทางการเชื่อมต่อไปยังเครื่องอื่น เหตุผลเพราะต้องการใช้ทรัพยากรร่วมกัน ใช้เป็นอุปกรณ์สื่อสารระหว่างกัน และใช้เพื่อการแลกเปลี่ยนถ่ายโอนข้อมูลระหว่างกัน ก่อให้เกิดเป็นเครือข่ายของการเชื่อมต่อสื่อสารจำนวนมากที่เรียกว่าเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network) 

      ความก้าวหน้าทางเครือข่ายคอมพิวเตอร์และการสื่อสารข้อมูลที่เห็นได้ชัดคือ การเติบโตของเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ซึ่งถือได้ว่าเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน ส่วนของการสื่อสารข้อมูลจากที่เคยถูกจำกัดด้วยระยะทาง ปริมาณของการเชื่อมต่อ ความแตกต่างทางเทคโนโลยี หรือแม้กระทั่งข้อจำกัดทางวัฒนธรรม ได้รับการปรับปรุงและพัฒนาจนสามารถติดต่อสื่อสารข้อมูลกันได้ทั่วโลก

โครงสร้างของการสื่อสารข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์

      โครงสร้างของการสื่อสารข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ เป็นการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างต้นทาง (source) และปลายทาง (destination) ผ่านทางอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือคอมพิวเตอร์  เพราะระบบการสื่อสารข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ จำเป็นต้องอาศัยอุปกรณ์หรือเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ในการควบคุมการโอนถ่ายข้อมูล (transmitter) และมีอุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมการรับข้อมูล (receiver) ในฝั่งรับ กรณีที่ปลายทางไม่สามารถควบคุมการรับส่งได้เอง รวมทั้งต้องอาศัยสื่อกลางการส่ง (transmission medium) ในการรับส่งข้อมูล การสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มักจะมีซอฟต์แวร์ควบคุมทำงานควบคู่ไปกับการทำงานของฮาร์ดแวร์ เพื่อให้การสื่อสารข้อมูลเป็นไปอย่างถูกต้อง ครบถ้วนและมีประสิทธิภาพตามความต้องการ หากเป็นการสื่อสารข้อมูลขนาดใหญ่  มีอุปกรณ์เชื่อมต่ออยู่เป็นจำนวนมาก มีระยะทางที่ห่างไกลกัน ก็จำเป็นต้องมีระบบการส่งผ่านข้อมูล (transmission system) มาช่วยในการโอนถ่ายข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง ดังรูป

องค์ประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล

1. ผู้ส่งข้อมูล/แหล่งกำเนิดข้อมูลข่าวสาร ( Sender / Source )

    ผู้ส่งหรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร คือ อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับส่งข้อมูลข่าวสาร ซึ่งอาจเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ เวิร์กสเตชัน โทรศัพท์ กล้องวิดีโอ เป็นต้น

2. ผู้รับ/จุดหมายปลายทาง ( Receiver / Destination ) 

    ผู้รับหรือจุดหมายปลายทาง คือ อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับส่งข้อมูลข่าวสาร ซึ่งอาจเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ เวิร์กสเตชัน โทรศัพท์ โทรทัศน์ เป็นต้น

3. ข้อมูล/ข่าวสาร (Message)

    ข่าวสารในที่นี้คือ ข้อมูลหรือสารสนเทศต่าง ๆ ที่อาจประกอบด้วยข้อความ ตัวเลข รูปภาพ เสียง หรือวิดีโอ หรืออาจเป็นสิ่งที่กล่าวมานั้นมารวมกัน เช่น ภาพพร้อมเสียง ซึ่งเรียกว่าสื่อประสม (Multimedia) ข้อมูลข่าวสารที่ส่งไปจะถูกทำการเข้ารหัส (Encoding ) เพื่อส่งผ่านตัวกลางส่งข้อมูล และเมื่อปลายทางได้รับข้อมูลที่ส่งมาก็จะทำการถอดรหัส (Decoding) เพื่อให้กลับมาเป็นข้อมูลดั้งเดิม อย่างไรก็ตามระหว่างข้อมูลข่าวสารกำลังเดินทางมาถึงปลายทาง ก็อาจมีสัญญาณรบกวนได้ 

4. ตัวกลางในการส่งข้อมูล ( Transmission Medium )

    ตัวกลางในการส่งข้อมูลในที่นี้ก็ คือ เส้นทางเชิงกายภาพที่ใช้สำหรับการลำเลียงข้อมูลข่าวสารจากผู้ส่งไปยังจุดหมายปลายทาง โดยตัวกลางในการส่งข้อมูลก็จะมีทั้งแบบมีสาย เช่น สายเคเบิล สายคู่บิดเกลียว สายไฟเบอร์ออปติค แลตัวกลางในการส่งข้อมูลแบบไร้สาย เช่น คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ ดาวเทียม เป็นต้น

5. โปรโตคอล ( Protocol )

    โปรโตคอล คือ กฏเกณฑ์ ระเบียบ หรือข้อปฏิบัติต่าง ๆ ที่กำหนดขึ้นมาใช้เป็นข้อตกลงระหว่างผู้รับและผู้ส่ง เพื่อใช้สำหรับเป็นมาตรฐานในการกำหนดบทบาทหน้าที่ในการสื่อสารข้อมูลให้ถูกต้องตรงกัน ถึงแม้อุปกรณ์ทั้งสองฝั่งจะเชื่อมต่อกันได้ หากไม่มีโปรโตคอล ก็จะไม่สามารถสื่อสารกันได้ และอาจส่งผลให้การสื่อสารล้มเหลวในที่สุด

ความรู้พื้นฐานของการสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์

การสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ คือ การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง โดยใช้อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเชื่อมต่อกันอยู่ด้วยสื่อกลางชนิดใดชนิดหนึ่งระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ ระบบการเชื่อมโยงระหว่างคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไป เพื่อให้สามารถทำการสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างกันได้

ชนิดของสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์สามารถแบ่งได้เป็น

1 ชนิดของสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์ สามารถแบ่งได้เป็น

1.1 สัญญาณอนาล็อก

สัญญาณอนาล็อก(Analog Signal) หมายถึง สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบต่อเนื่อง(Continuous Data) ที่มีขนาดไม่คงที่ มีลักษณะเป็นเส้นโค้งต่อเนื่องกันไป โดยการส่งสัญญาณแบบอนาล็อกจะถูกรบกวนให้มีการแปลความหมายผิดพลาดได้ง่าย เช่น สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท์ เป็นต้น

1.2 สัญญาณดิจิตอล

สัญญาณดิจิตอล(Digital Signal) หมายถึง สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่อง(Discrete Data) ที่มีขนาดแน่นอนซึ่งขนาดดังกล่าวอาจกระโดดไปมาระหว่างค่าสองค่า คือ สัญญาณระดับสูงสุดและสัญญาณระดับต่ำสุด ซึ่งสัญญาณดิจิตอลนี้เป็นสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการทำงานและติดต่อสื่อสารกัน

2 ทิศทางการสื่อสารข้อมูล

สามารถแบ่งทิศทางการสื่อสารข้อมูลได้เป็น 3 แบบ คือ

2.1 แบบทิศทางเดียว(Simplex) ข้อมูลจะถูกส่งจากทิศทางหนึ่งไปยังอีกทิศทางหนึ่ง โดยไม่สามารถส่งย้อนกลับมาได้ เช่น ระบบวิทยุ หรือโทรทัศน์

2.2 แบบกึ่งสองทิศทาง(Half Duplex) ข้อมูลสามารถส่งสลับกันได้ทั้ง 2 ทิศทาง โดยต้องผลัดกันส่งครั้งละทิศทางเท่านั้น ตัวอย่างเช่น วิทยุสื่อสารแบบผลัดกันพูด

2.3 แบบสองทิศทาง(Full Duplex) ข้อมูลสามารถส่งพร้อมๆ กันได้ทั้ง 2 ทิศทางอย่างอิสระ ตัวอย่างเช่น ระบบโทรศัพท์

3. การสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรมและแบบขนานการสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรมจะเป็นการส่งข้อมูลทีละบิตต่อครั้งผ่านสายสื่อสาร ขณะที่การสื่อข้อมูลแบบขนานจะส่งข้อมูลเป็นชุดของบิตพร้อมๆ กันในแต่ละครั้ง ซึ่งทำให้การส่งข้อมูลแบบขนานสามารถทำได้เร็วกว่า แต่จะเสียค่าใช้จ่ายสูงกว่าเช่นกัน เนื่องจากสายที่ใช้จะต้องมีช่องสัญญาณจำนวนมาก เช่น 8 ช่อง เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลได้ 8 บิตพร้อมกัน

แบบอนุกรม

แบบขนาน

ชนิดของสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์

สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

     1. สัญญาณอะนาล็อก ( Analog Signal ) หมายถึง สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบต่อเนื่องที่มีขนาดไม่คงที่ มีลักษณะเป็นเส้นโค้งต่อเนื่องกันไป โดยการส่งสัญญาณแบบอะนาล็อกจะถูกรบกวน ให้มีการแปลความหมายผิดพลาดได้ง่าย เช่น สัญญาณในสายเสียงโทรศัพท์ เป็นต้น

     2. สัญญาณดิจิตอล ( Digital Signal ) หมายถึง สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่อง ที่มีขนาดแน่นอน ซึ่งขนาดดังกล่าวอาจกระโดดไปมาระหว่างคำสองคำ คือ สัญญาณระดับสูงสุดและสัญญาณระดับต่ำสุด ซึ่งสัญญาณดิจิตอลนี่เป็นสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ใว้ในการทำงานและติดต่อสื่อสารกัน

รูปแบบของระบบการสื่อสาร

การสื่อสารระบบเครือข่าย หรือระบบหลายจุดในช่องทางสื่อสารช่องทางเดียว สามารถ จำแนกโครงสร้างภายนอกตามสภาพที่ตั้งของโครงข่าย (Topology) ของสถานีได้ 4 รูปแบบ คือ

        1. แบบบัส (Bus) เป็นแบบสถานีทุติยภูมิ ทุกสถานีใช้สายส่งที่เชื่อมกับสถานีปฐมภูมิร่วมกัน

        2. แบบดาว (Star) หรือจุดกลางร่วมกัน (Hub) เป็นแบบที่มีสถานีปฐมภูมิอยู่ตรงกลางโดยมีสถานีทุติยภูมิแต่ละสถานีต่อแยกดดยใช้สายส่งอิสระต่อกันและกัน

        3. แบบแหวน (Ring) โครงสร้างแบบนี้ทำงานได้โดยไม่มีสถานีปฐมภูมิหรือสถานีแม่ ข้อความจะถูกส่งไปตามวงแหวนในทิศทางเดียวกันตามที่กำหนดไว้

        4. แบบผสม (Mixed) เป็นการผสมผสานกันของรูปแบบระบบโครงข่ายทั้ง 3 ที่กล่าวมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสื่อสารข้อมูล

ลักษณะข้อมูลแบบดิจิดอล

บิต (Bit)

                เป็นหน่วยข้อมูลดิจิตอลที่เล็กที่สุดใช้ระบบคอมพิวเตอร์แบบดิจิตอล และทฤษฎีข้อมูลข้อมูลหนึ่งบิต มีสถานะที่่เป็นไปได้ 2 สถานะ คือ

                              บิต              0               (ปิด)

                              บิต              1               (เปิด)

เคลาด์ อี แชนนอน (Claude E. Shannon) เริ่มใช้คำว่า บิต ในงานเขียนของเขาในปี พ.ศ.2491 โดยย่อจากคำเต็มคือ Binary Digit (หรือ Binary Unit) แชนนอนได้กล่าวถึงที่มาของคำนี้ว่ามาจาก จอห์น ดับบลิว ทูคีน์ (John W. Tukey)

               ไบต์ (Byte)

               เป็นกลุ่มของบิต ซึ่งเดิมมีได้หลายขนาด แต่ปัจจุบัน มักเท่ากับ 8 บิต ไบต์ขนาด 8 บิต มีชื่อเรียกอีกชื่อว่า ออกเท็ต (Octet) สามารถเก็บค่าได้ 256 ค่า (28 ค่า, 0 ถึง 255) ส่วนปริมาณ 4 บิต เรียกว่านิบเบิล (Nibble) สามารถแทนค่าได้ 16 (24 ค่า, 0 ถึง 15)

               เวิร์ด (Word)

               เป็นคำที่ใช้เรียกจำนวนบิตที่มากขึ้น แต่ก็ไม่มีขนาดเป็นมาตรฐานตายตัว บนเครื่องคอมพิวเตอร์สถาปัตยกรรม IA - 32 จำนวน 16 บิตจะเรียกว่าเวิร์ด ในขณะที่ 32 บิตเรียกว่าดับเบิลเวิร์ด (Double Word) หรือ Dword ในขณะที่สถาปัตยกรรมอื่น ๆ หนึ่งเวิร์ดมีค่าเท่ากับ 32 บิต, 64 บิต หรือค่าอื่น ๆ

                ในระบบโทรคมนาคม หรือเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ความเร็วในการส่งนิยมใช้หน่วยในรูปของบิตต่อวินาที (bps - bits per second) บิตเป็นหน่วยวัดข้อมูลเล็กที่สุดที่ใช้กันทั่วไป แต่ในขณะนี้มีการวิจัยกันในเรื่องการคำนวณทางควอนตัม (Quantum Computing) ซึ่งใช้หน่วยวัดข้อมูลเป็นคิวบิต (Qubit) (Quantum bit)

           หน่วยนับ

                   1         กิโลบิต  (Kb)       =      1,000 บิต                    หรือ 1,024 บิต

                   1         เมกะบิต (Mb)      =      1,000 กิโลบิต              หรือ 1,024 กิโลบิต

                   1         จิกะบิต   (Gb)      =      1,000 เมกะบิต             หรือ 1,024 เมกะบิต 

                   1         เทราบิต (Tb)       =      1,000 จิกะบิต               หรือ 1,024 จิกะบิต

รูปแบบการส่งข้อมูลแบบอนุกรม

ข้อมูลแบบอนุกรมจะถูกส่งออกโดยรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง คือ แบบซิงโคนัสหรืออะซิงโคนัส ข้อมูลซิงโคนัสต้องการสัญญาณนาฬิกาที่สัมพันธ์กันระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับซึ่งเรียกว่า "สัญญาณนาฬิกาข้อมูล"(Data Clock) เพื่อที่จะทำให้การแปลข้อมูลที่ส่งและรับสอดคล้องกัน เครื่องรับจะจับสัญญาณนาฬิกาข้อมูลซึึ่งอยู่ในกระแสข้อมูลแบบอนุกรมนี้ได็โดยวงจรพเศษที่เรียกว่า "วงจรสัญญาณนาฬิกา" (Clock Recovery Circuits) เมื่อเครื่องรับจับสัญาณนาฬิกาได้จึงจะทำให้ความสอดคล้องกันของบิตและอักขระเกิดขึ้น การสอดคล้องของบิต (Bit Synchronization) ได้แก่เกี่ยวกับการทำให้เกิดอักขระ เริ่มต้นและสิ้นสุดเพื่อให้สามารถถอกรหัสและให้ความหมายของอักขระเหล่านี้ได้ การทำให้สอดคล้องกันทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่ักับสัญญาณนาฬิกาที่จับได้จากกระแสข้อมูลข่าวสาร

                      การสื่อสารกระแสข้อมูลแบบอนุกรม สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบ คือ

                1. การสื่อสารข้อมูลแบบอะซิงโคนัส ( Asynchronous Transmission หรือเรียกว่า Start Stop Transmission) เป็นการดำเนินการโดยอาศัยบิตปิดหัวท้านหรือ "บิตเฟรม" (Framing Bits) พิเศษเพื่อทำให้เกิดการเริ่มต้นและการสิ้นสุดของการเกิดคำอักขระข้อมูล สัญญาณนาฬิกาจะไม่ถูกจับจากกระแสข้อมูลถึงแม้ว่าสัญญาณนาฬิกาภายในของเครื่องส่งและเครื่องรับจะต้องมีความถี่เดียวกันจึงจะทำให้สามารถรับข้อมูลได้อย่างถูกต้อง เครื่องรับจะสนองตอบต่อกระแสข้อมูลก็ต่อเมื่อมันได้พบตัวบิตเริ่มต้น (Start Bit) อักขระข้อมูลจะถูกถอดรหัสให้ความหมายหลังจากได้รัยบิตหยุด (Stop Bit) และมีการยืนยันอีกครั้งเท่านั้น ข้อมูลอะซิงโคนัสสามารถถูกจับได้และทำให้สอดคล้องกับบิต และสอดคล้องกับอักขระได้ง่ายกว่า แต่ประสิทธิภาพการส่งข้อมูลจะลดลง เนื่องจากต้องมีการส่งบิตเฟมซึ่งไม่ใช้เป็นข้อมูลข้อความเพิ่มขึ้น แม้ว่าสัญญาณนาฬิกาจะไม่ถูกจับจากกระแสข้อมุล แต่สัญญาณนาฬิกาภานในที่เครื่องส่งและเครื่องรับต่างก็มีความถี่ใกล้เคียงกันมากที่สุด จึงจะทำให้ข้อมูลที่ผ่านการสุ่มตัวอย่างหรือที่เรียกว่าการแซมเปิ้ล (Sample) ล้วยอยู่ในอัตราเดียวกันกับที่ถูกส่งออกมา อัตราการสุ่มตัวอย่าง (Sampling Rate) นี้ จะทำให้บิตสอดคล้องกันในขณะที่การตรวจจับบิต (Detection) บิตเริ่มต้นและบิตหยุดจะทำให้อักขระสอดคล้องกัน

                      ในขณะที่ไม่มีสัญญาณในการส่งข้อมูล สัญญาณหรือจะมีแรงดันหรือเป็นสถานการณ์ส่งสัญญาณเป็นว่าง (Idle line) เพื่อต้องการให้ทราบว่ายังมีการติดต่อกันอยู่ทั้ง 2 ฝ่าย แต่เมื่อเริ่มต้นในการส่งข้อมูล ก็จะเป็นการเริ่มสภาวะ "0" ไปหนึ่งช่วงเวลา (บิตเริ่มต้น) จากนั้นก็ตามด้วยบิตข้อมูล "1" อักขระซึ่งบิตนัยสำคัญต่ำสุด (LSB : Least Significant Bit) ก่อน ตามบิตหลังข้อมูลจะเป็นบิตตรวจสอบ (Parity Bit) ซึ่งอาจจะเป็นแบบคู่หรือแบบคี่ก็ได้ ซึ่งหมายความว่า ถ้าเป็นแบบบิตคู่ (Even) คือ จำนวนบิตที่เป็น "1" ทั้งในบิตข้อมูลและบิตตรวจสอบรวมกันแล้วเป็นจำนวนคู่ซึ่งเครื่องส่งจะต้องคำนวณหาบิตตรวจสอบก่อนแล้วค่อยส่งออกไป ส่วนด้านทางรับก็จะคำนวณหาเช่นกัน ผลที่ได้จึงจะเป็นตามที่คาดไว้ คือ ถ้าเราใช้ระบบตรวจสอบบิตคู่ "1" ต้องเป็นจำนวนคู่เสมอ ในทำนองเดียวกัน แบบคี่ (Odd) คือจำนวน "1" รวมกันแล้วแล้วเป็นจำนวนคี่ ส่วนบิตหยุดนั้นความกว้างเท่ากับ 1, 1.5 หรือ 2 พัลล์ของสัญญาณนาฬิกา

                     2. การสื่อสารข้อมูลแบบซิงโครนัส (Synchronous Transmission)เป็นการส่งสัญญาณข้อมูลเป็นกลุ่ม (Block) การส่งแต่ละครั้งนั้นเป็นการส่งอักขระจำนวนมาก ๆ ซึ่งมีรูปแบบการส่งสัญญาณตามรูป

                           เมื่อส่งข้อมูลต้องใส่อักขระ SYN ก่อนหน้ากลุ่มข้อมูลกี่ตัวก็ได้ แต่ไม่ควรน้อยกว่า 2 ตัว ตามด้วย SYX บอกถึงการเริ่มต้น และเป็นกลุ่มข้อมูล ปิดท้ายกลุ่มข้อมูลด้วย ETB ซึ่งบอกถึงสิ้นสุดกลุ่มข้อมูล หรือ ETX คือสิ้นสุดการส่งข่าวสาร และสุดท้ายเป็นกลุ่มของบิตตรวจสอบ

                        ในการส่งแบบนี้ สถานีรับจะต้องมีหน่วยความจำสำรอง (Buffer)  

รูปแบบสัญญาณข้อมูลไบนารี่

               นอกจากความแตกต่างของรหัสอักขระและชนิดของข้อมูล (แบบซิงโครนัสและอะซิงโครนัส) แล้วข้อมูลดิจิตอลสามารถถูกส่งหรือเข้ารหัส (Coded) ให้เป็นรูปแบบสัญญาณไฟฟ้า (Electronic Signal Formats) ที่ต่างกัน รูปแยยต่าง ๆ ที่จะกล่าวต่อไปนั้นมีข้อดีหรือมีการใช้งานต่างกัน ตามที่แสดงภาพที่รูปแบบสัญญาณข้อมูลซึ่งถูกส่งเป็นกระแสข้อมูลแบบอนุกรมอาจแสดงในรูปแบบของสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยม (Square Wave Signal) ซึ่งมีความถี่แปรผันไปตามการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบบิต (Bit Pattern) ความถี่ของ "คลื่นสี่เหลี่ยม" ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของรูปแบบสัญญาณนั้นปกติจะต่ำลงเมื่อ

           

                 1. Non Return to Zero (NRZ)

                     สัญญาณแบบ NRZ เป็นรูปสัญญาณแบบไบนารี่ 2 ระดับพื้นฐาน (Basic Two-level Binary Form) โลจิก 1 คือ ที่ระดับหนึ่ง (+V ในรูปที่ 1.12 (a)) และ 0 คือระดับโวลเตจสายดินที่ใช้อ้างอิง (Ground Reference voltage Level) คือ 0 V ในรูปที่ 1.12 (a) ที่แสดงในภาพเป็นไซน์เวฟพื้นฐาน (Fundamental Sine Wave) สำหรับข้อมูลปิดเปิดสูงสุด (Highest Switching data Rate) ที่ใช้สำหรับอัตราข้อมูลแต่ละแบบ แบบ NRZ นั้นอัตรานี้เกิดขึ้นเมื่อข้อมูลประกอบด้วย 1 และ 0 สลับกัน ไซน์เวฟ พื้นฐานนี้เป็นอัตราสูงสุดของการเปลี่ยนแปลงที่ต้องใช้โดยระบบตามแบบข้อมูลที่กำหนดให้และต้องไม่เกินข้อจำกัดขั้นสูง (Upper Limit) ของความกว้างแถบในระบบนั้น โดยทั่วไปรูปแบบสัญญาณข้อมูลไบนารี่แบบนี้เป็นแบบง่ายที่สุด เนื่องจากใช้เพียงเครื่องมือเปิดเพื่อให้เกิดโลจิก 1 หรือ ปิดซึ่งเป็นสายดิน (Ground) หรือ 0V ให้เกิดโลจิก 0 เช่น ระบบซึ่งมีความกว้างแถบ 8,000 Hz ใช้ข้อมูลแบบ NRZ นั้นสามารถหาอัตราบิตสูงสุดได้ดังนี้ ข้อมูล NRZ 2 บิตซึ่งเป็นค่า 1 และ 0 สลับกันนั้นทำให้เกิดความถี่พื้นฐานสูงสุด จำนวน 2 บิต ดังกล่าวทำให้เกิดไซน์เวฟพื้นฐานขึ้น 1 รอบ (Cycle) ดังนั้นอัตราข้อมูล (Data Rate) จึงเป็น 2 เท่าของความถี่พื้นฐานนั้นในที่นี้คือ 8,000 x 2 = 16,000 bps

                     2. Non-Return to Zero Bipolar (NRZB)

                        สัญญาณแบบนี่คล้ายกับ NRZ มาก (ดูรูปที่ 1.12 (a)) ที่แตกต่างกันคือ ระดับโลจิก 0 เป็นที่ -V แทนที่จะเป็น 0V สัญญาณแบบนี้ใช้แทน NRZ เมื่อบันทึกข้อมูลบนแถบแม่เหล็ก (Magnetic - Tape)

โวลเตจที่ตรงข้ามกันซึ่งทำให้เกิด 1 และ 0 จะทำให้สารแม่เหล็กที่มีทิศทางตรงข้ามกัน นั่นคือสายแม่เหล็กของฟลักซ์ (Manetic Line of Flux) จะอยู่ในทิศทางหนึ่ง สำหรับกระแสที่เคลื่อนผ่านขดลวด (Coil) ในหัวบันทึก (Recording Head) ในทิศทางหนึ่ง และจะอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามสำหรับกระแสที่เกิดผ่านขดลวดในหัวในทิศทางตรงข้ามกัน ความถี่ของไซน์เวฟ พื้นฐานของแบบ NRZB เป็นเช่นเดียวกับแบบ NRZ ดังนั้นจึงใช้ความกว้างแถบสำหรับอัตราบิตเช่นเดียวกัน นั่นคืออัตราบิตสูงสุดเป็นสองเท่าของความกว้างแถบ

                    3. Return to Zero (RZ)

                        สัญญาณแบบ RZ (ตามรูปที่ 1.12(b)) ใช้ระดับ 0V สำหรับ,จิก 0 และ +V สำหรับโลจิก 1 การทำเช่นนี้จะทำให้ข้อมูลบิตโลจิก 1 เปลี่ยนเป็น 0 ในกึ่งกลางเวลาบิต (Bit Time) การส่งแบบ RZ นี้เพื่อป้องกันกระแสข้อมูลไม่ให้อยู่ที่ระดับ +V นานเกินไป เมื่อจำเป็นต้องส่งค่า 1 ติดต่อกันมาก ๆ ความถี่ไซน์เวฟพื้นฐานเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อมีการส่งโลจิก 1 มากกว่า 2 ตัวติดต่อกัน เนื่องจากการส่งที่กึ่งกลางบิต (Midbit) และกลับไปยังบิต +V สำหรับบิตต่อไปทำให้เกิดไซน์เวฟ 1 รอบดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างอัตราบิตและอัตราไซน์เวฟพื้นฐานจึงเป็น 1 ต่อ 1 ในความกว้างแถบ 8,000 Hz จึงใช้อัตราบิตสูงสุดเพียง 8,000 bps ซึ่งเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของแถบ NRZ สัญญาณรูปแบบนี้ใช้กันมากในระบบที่ใช้จับสัญญาณนาฬิกาจากกระแสข้อมูลดิจิตอลแบบอนุกรม การช่วยจับสัญญาณนาฬิกาทำได้โดยการส่งระดับที่อยู่กึ่งกลางของแต่ละบิตข้อมูลเพิ่มขึ้นเมื่อใช้การส่งสัญญาณแบบ RZ

                   4. Return to Zero Bipolar (RZB)

                       ข้อมูลดิจิตอลแบบ RZB (รูปที่ 1.12 (c)) นั้นโลจิก 1 และ 0 ใช้โวลเตจตรงข้ามกัน คือ +V และ -V การเปลี่ยนเวลาเช่นนี้ทำให้จุดกึ่งกลาง (Midpoint) ของแต่ละบิตข้อมูลคือโวลเตจลดลงมาที่ 0V

ดังนั้นจึงใช้ชื่อว่า Return to Zero Bipolar  เช่นเดียวกัน สัญญาณแบบนี้ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดลักษณะของโวลเตจที่ตรงข้ามกันเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการส่ง (การเปลี่ยนระดับ) ในกึ่งกลางของแต่ละระยะข้อมูล (Data Period) ระบบซิงโครนัสใช้ข้อดีข้อนี้ช่วยในการจับสัญญาณนาฬิกาจากกระแสข้อมูลเพราะว่าระดับมีการเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นวงจรจับสัญญาณนาฬิกาจะทำให้สัญญาณนาฬิกาสอดคล้องกับจุดกลาง (Center) ของแต่ละบิตในกระแสข้อมูล

                      ความถี่ไซน์เวฟพื้นฐานสูงสุดของ RZB เกิดขึ้นกับแต่ละบิตไม่ว่าข้อมูลจะเป็นการส่งโลจิก 1 หรือ 0 การส่งถึงระดับ 0 ตามด้วยการกลับไปยังระดับโลจิกก่อนหน้านั้นทำให้เกิดโครงสร้างรอบที่สมบูรณ์ขึ้นจึงทำให้ความถี่พื้นฐานมีค่าเท่ากับอัตราบิต ดังนั้นที่ความถี่กว้างแถบ 8,000 Hz จึงมีอัตราบิตสูงสุด 8,000 bps ในระบบที่มีความกว้างแถบเท่ากันแล้ว นอกจากจะสามารถปรับปรุงการจับสัญญาณนาฬิกาได้ดีขึ้นแล้ว ระบบ RZB สามารถส่งข้อมูลในอัตราบิตสูงสุด เพียงครึ่งหนึ่งของแบบ NRZ

                  5. Manchester Encoding (หรือ Biphase) 

                      แบบ  Manchester Encoding (ตามรูปที่ 1.12 (d)) เป็นรูปแบบรหัสสัญญาณ coding Signal Form) มากกว่ารูปแบบสัญญาณดิจิตอลจริง ๆ กระแสขอมูลถูกป้อนผ่านวงจรที่เสริม (Complement) หรือการกลับ (Invert) ครึ่งแรก (First Half) ของบิตข้อมูลโดยครึ่งหลังจะไม่ถูกกลับจะเห็นว่าโลจิก 1 ตัวแรกจะอยู่ในระดับล่าง (Low Level) ระหว่างครึ่งแรกของช่วงบิตแรกและอยู่ในระดับบน (High Level) ระหว่างครึ่งหลัง ที่ทำเช่นนนี้มีวัตถุประสงค์เช่นเดียวกับแบบ RZ คือการทำให้เกิดการส่งที่มีศูนย์กลางแต่ละบิตข้อมูลอย่างสม่ำเสมอเพื่อช่วยในการจับสัญญาณนาฬิกา จะเห็นได้ว่าสัญญาณนาฬิกาจะทำให้สอดคล้องกับการส่งที่จุดกึ่งกลางของแต่ละบิต และข้อมูลนั้นจะถูกจับได้จากครึ่งหลัง ตามด้วยการส่งสัญญาณนาฬิกาของแต่ละข้อมูล (Data Period)

                  6. Differential Manchester Encoding

                      รูปแบบนี้ (รูปที่ 1.12 (e)) ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อจะเลื่อนการตรวจจับ (Detection) ของระดับข้อมูลที่เกิดขึ้นจากครึ่งหลังของระยะข้อมูลมาเป็นที่เริ่มต้นของระยะข้อมูล ซึ่งในระบบ Manchester Encoding นั้นแต่ละบิตข้อมูลถูกส่งที่กึ่งกลางของระยะบิต (Bit Period) แต่ในระบบนี้ระดับของโลจิกถูกทำให้เกิดขึ้นโดยการเปรียบเทียบบิตข้อมูลที่อยู่ใกล้กัน ถ้าเปรียบเทียบแล้วพบว่าบิตที่สอง(Second Bit) เป็นโลจิก 1 ระดับของครึ่งแรกของเวลาบิต (Bit Time) ของมันจะเป็นเช่นเดียวกับระดับครึ่งหลังของบิตก่อนหน้านั้น ถ้าบิตที่สองเป็น 0 ครึ่งแรกของเวลาบิตที่สองจะถูกกลับให้เป็นระดับหลัง (Second-half Level) ของบิตแรก ทั้งสองกรณีดังกล่าวครึ่งหลังของระยะเวลาบิตที่สองคือส่วนเสริมของครึ่งแรก

                  7. Non-Return to Zero Mark Inversion (NRZI)

                      รูปแบบสัญญาณแบบสุดท้ายคือ NRZI (ตามรูปที่ 1.12 (f)) ระดับศูนย์ถูกสำรองไว้สำหรับบิตข้อมูลโลจิก 0 บิตข้อมูลโลจิกระดับ 1 เป็นระดับโวลเตจสลับ (Alternating Voltage Level) ตัวอย่างเช่น โลจิก 1 ตัวแรกเป็น +V แล้วตัวที่สองเป็น -V ตัวที่สามจะเป็น +V สลับกันไปรูปแบบนี้จะเพิ่มความสามรถในการตรวจจับความผิดพลาดได้ ระดับ +V หรือ -V จะเป็นสัญญาณให้เครื่องรับรู้ว่าบิตของโลจิก 1 หนึ่งตัวหรือมากกว่าผิดพลาดหรือไม่ เนื่องจากแต่บิตโลจิก 1 ต้องมีระดับโวลเตจที่ตรงกันข้าม ความถี่ของไซน์เวฟพื้นฐานของรูปแบบนี้จึงแระกอบด้วย 1 สองตัวติดต่อกันและใช้ระยะเวลาเต็ม (Full Time Period) ของบิตข้อมูลทั้งคู่ อัตราบิตสูงสุดของ NRZI จึงเป็นสองเท่าของระบบความกว้างแถบ เช่นเดียวกันกับแบบ NRZ

แบบทดสอบบทที่ 1

บทที่ 2 ระบบเครือข่ายและการสื่อสารข้อมูล

พื้นฐานเครือข่ายคอมพิวเตอร์

จุดประสงค์ของการประดิษฐ์คอมพิวเตอร์ใช้ในสมัยแรก ๆ นั้น เพื่อให้คอมพิวเตอร์ได้ทำงานบางอย่างแทนมนุษย์ได้  เช่น  การคำนวณเลข  ซึ่งถ้าเป็นตัวเลขจำนวนมาก ๆ   มนุษย์จะใช้เวลาในการคำนวณมากและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดได้มาก ในขณะที่คอมพิวเตอร์สามารถคำนวณได้เร็วกว่ามาก  อีกทั้งยังมีความแม่นยำและมีความผิดพลาดน้อยกว่ามนุษย์มาก  การทำงานจะให้มีประสิทธิภาพสูงจะ ต้องทำเป็นหมู่คณะ  หรือทีมเวิร์ค  (Teamwork)  คอมพิวเตอร์ก็ซึ่งถูกสร้างมาเพื่อทำงานแทนมนุษย์ก็จำเป็นที่ต้องมีการสื่อสารซึ่งกันและกันเช่นกัน   ฉะนั้นคอมพิวเตอร์เครื่องใดที่ไม่ได้เชื่อมต่อเข้ากับเครื่องอื่นก็เปรียบเสมือนคนที่ชอบความสันโดษ ในการเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายนั้น  เป็นสาเหตุที่เนื่องมาจากการที่ผู้ใช้ต้องการทำงานเป็นกลุ่มหรือทีม ซึ่งการทำงานแบบนี้ย่อมมีประสิทธิภาพมากกว่าการทำงานแบบเดี่ยว ๆ
หลังจากที่คอมพิวเตอร์ได้คิดค้นขึ้นมาแล้วนั้น ก็ยังได้มีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องและรวดเร็วจน ในปัจจุบันเป็นที่ยอมรับมากว่า อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์เป็นอุตสาหกรรมที่มีการพัฒนารวดเร็วอย่างรวดเร็วมากที่สุดอุตสาหกรรมหนึ่ง ปัจจุบันนี้ก็เป็นยุคข้อมูลข่าวสารโดยการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เป็น เทคโนโลยีที่รองรับคอมพิวเตอร์ในสมัยแรก ๆ เท่านั้น  เป็นคอมพิวเตอร์ที่ถูกออกแบบให้ใช้งานแบบรวมศูนย์ (Centralized Computing) เช่น เมนเฟรม มินิคอมพิวเตอร์ เป็นต้น ซึ่งคอมพิวเตอร์จะถูกสร้าง และเก็บไว้ในห้อง ๆ หนึ่ง  เนื่องมาจากสมัยนั้นเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีราคาแพงมาก  ผู้ใช้แต่ละคนจะใช้จอภาพ (Dump Terminal) เพื่อเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องเมนเฟรม

หลังจากนั้นก็ได้มีการคิดค้นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็ก หรือเรียกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer) ซึ่งได้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เนื่องจากราคาถูกกว่าเดิมและยังมี ประสิทธิภาพไม่น้อยไปกว่าเครื่องเมนเฟรมด้วย ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำงานเดี่ยวๆ(Stand-alone) ก็จะเป็นเหมือนกับการที่คน ๆ หนึ่งทำงานเพียงคนเดียว  เป็นที่ทราบกันดีว่า   การทำงานเพียงคนเดียวนั้นจะได้ผลลัพธ์ไม่ดีเท่า ที่ควรนัก การทำงานของมนุษย์นั้นจำเป็นที่จะต้องทำงานกันเป็นกลุ่มหรือทีมถึงจะมีประสิทธิภาพได้คอมพิวเตอร์ก็เช่นกัน  ควรจะทำงานเป็นกลุ่มหรือทีม ซึ่งการทำงานเป็นกลุ่มหรือทีมของคอมพิวเตอร์นี้จะเรียกว่า “ เครือข่าย  (Network

เครือข่ายคอมพิวเตอร์คืออะไร

เครือข่ายคอมพิวเตอร์  (Computer  Network)  คือระบบที่มีคอมพิวเตอร์อย่างน้อยสองเครื่องเชื่อมต่อกันโดยใช้สื่อกลาง   และก็สื่อสารข้อมูลกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ  ซึ่งทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทรัพยากร(Resources) ที่มีอยู่ในเครือข่ายร่วมกันได้ เช่น เครื่องพิมพ์ ซีดีรอม สแกนเนอร์ ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น

แนวคิดในการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์นั้น เริ่มมาจากการที่ผู้ใช้ต้องการที่จะแลกเปลี่ยนข้อมูลกันอย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว คอมพิวเตอร์เดี่ยวๆ เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลในปริมาณมากอย่างรวดเร็วอยู่แล้ว แต่ข้อเสียคือ  ผู้ใช้ไม่สามารถแชร์ข้อมูลนั้นกับคนอื่นอย่างมีประสิทธิภาพได้ก่อนที่จะมีเครือข่ายคอมพิวเตอร์

องค์ประกอบพื้นฐานของเครือข่าย

                 การที่คอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้ ต้องมีองค์ประกอบพื้นฐานดังต่อไปนี้

                - คอมพิวเตอร์ อย่างน้อย  2  เครื่อง

                - เน็ตเวิร์ดการ์ด  หรือ  NIC ( Network  Interface  Card) เป็นการ์ดที่เสียบเข้ากับช่องที่ เมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์  ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และเครือข่าย

                - สื่อกลางและอุปกรณ์สำหรับการรับส่งข้อมูล  เช่น  สายสัญญาณ  ส่วนสายสัญญาณที่นิยมที่ใช้กันในเครือข่ายก็เช่น  สายโคแอ็กเชียล  สายคู่เกลียวบิด  และสายใยแก้วนำแสง  เป็นต้น ส่วนอุปกรณ์ เครือข่าย  เช่น  ฮับ สวิตช์ เราท์เตอร์ เกตเวย์ เป็นต้น

                - โปรโตคอล  ( Protocol) โปรโตคอลเป็นภาษาที่คอมพิวเตอร์ใช้ติดต่อสื่อสารกันผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่สามารถสื่อสารกันได้นั้นจำเป็นที่ต้องใช้  “ภาษา” หรือใช้โปรโตคอลเดียวกันเช่น  OSI,  TCP/IP,  IPX/SPX เป็นต้น

                - ระบบปฏิบัติการเครือข่าย  หรือ NOS (Network Operating System)ระบบปฏิบัติการเครือข่ายจะเป็นตัวคอยจัดการเกี่ยวกับการใช้งานเครือข่ายของผู้ใช้แต่ละคน

1  เน็ตเวิร์คการ์ด

             เน็ตเวิร์คการ์ดจะเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ และระบบเครือข่าย ส่วนใหญ่จะเรียกว่า “NIC (Network Interface Card)”หรือบางทีก็เรียกว่า “LAN การ์ด (LAN Card)” อุปกรณ์เหล่านี้จะทำการแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณที่สามารถส่งไปตามสายสัญญาณหรือสื่อแบบอื่นได้  ปัจจุบันนี้ก็ได้มีการแบ่งการ์ดออกเป็นหลายประเภท   ซึ่งจะถูกออกแบบให้สามารถใช้ได้กับเครือข่ายประเภทแบบต่าง  ๆ  เช่น อีเธอร์เน็ตการ์ด  โทเคนริงการ์ด  เป็นต้น  การ์ดในแต่ละประเภทอาจใช้กับสายสัญญาณบางชนิดเท่านั้น  หรืออาจจะใช้ได้กับสายสัญญาณหลายชนิด

              เน็ตเวิร์คการ์ดจะติดตั้งอยู่กับคอมพิวเตอร์ โดยเต้าเสียบเข้ากับช่องบนเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์   ส่วนมากคอมพิวเตอร์ที่ผลิตในปัจจุบันจะมีเฉพาะช่อง PCI ซึ่งก็ใช้บัสที่มีขนาด 32 บิต  อย่างไรก็ตาม ยังมีคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าที่ยังมีช่องแบบ  ISA อยู่  ซึ่งมีบัสขนาด 16บิต  และมีการ์ดที่เป็นแบบ  ISA จะประมวลผล  ข้อมูลช้ากว่าแบบ  PCI

2  สายสัญญาณ

ปัจจุบันมีสายสัญญาณที่ใช้เป็นมาตรฐานในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์อยู่3 ประเภท

2.1  สายคู่บิดเกลียว             สายคู่บิดเกลียว  ( twisted   pair )  ในแต่ละคู่ของสายทองแดงซึ่งจะถูกพันกันตามมาตรฐาน    เพื่อต้องการลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับคู่สายข้างเคียงได้แล้วผ่านไปยังสายเคเบิลเดียวกัน  หรือจากภายนอกเท่านั้น    เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนั้นมีราคาไม่แพงมากใช้ส่งข้อมูลได้ดี  แล้วน้ำหนักเบา ง่ายต่อการติดตั้ง  จึงทำให้ถูกใช้งานอย่างกว้างขวางตัวอย่างคือสายโทรศัพท์สายแบบนี้มี 2 ชนิดคือ

             ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน   (Shielded  Twisted   Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูป    เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

  ข. สายคู่เกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน  (Unshielded Twisted  Pair : UTP)  เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกด้วยซึ่งบางทีก็หุ้มอีกชั้นดังรูป  ซึ่งทำให้สะดวกในการโค้งงอ  แต่ก็สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก             

2.2   สายโคแอกเชียล                สายโคแอกเชียล เป็นตัวกลางการเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีที่มีการใช้งานกันอยู่เป็นจำนวนมากไม่ว่าจะใช้ในระบบเครือข่ายเฉพาะที่  และใช้ในการส่งข้อมูลระยะที่ไกลระหว่างชุมสายโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวีดีทัศน์ ซึ่งสายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปก็มีอยู่ 2  ชนิด   คือ 50 โอห์ม  ซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทอล   และชนิด 75โอห์ม  ซึ่งก็จะใช้ส่งข้อมูลสัญญาณอนาล็อก    สายโคแอกเชียลมีฉนวนหุ้มเพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า  และก็เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนอื่น ๆ ซึ่งก็เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถส่งผ่านได้กว้างถึง 500 Mhz จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราของการส่งสูงขึ้น            

2.3  เส้นใยแก้วนำแสง             เส้นใยนำแสง  ( fiber  optic ) เป็นการที่ใช้ให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว    ซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยเป็นอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลที่สูงมาก   ที่ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเธอร์เน็ตก็ใช้ได้ด้วยความเร็ว 10  เมกะบิต   ถ้าใช้กับ  FDDI  ก็จะใช้ได้ด้วยความเร็วสูงถึง100 เมกะบิต

3  อุปกรณ์เครือข่าย

   อุปกรณ์ที่นำมาใช้ในเครือข่ายทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการรับ- ส่งข้อมูลในเครือข่าย   หรือใช้สำหรับทวนสัญญาณเพื่อให้การรับ-ส่งข้อมูลได้ดี และส่งในระยะที่ไกลมากขึ้น   หรือใช้สำหรับขยายเครือข่ายให้มีขนาดใหญ่ขึ้น อุปกรณ์เครือข่ายที่พบเห็นโดยทั่วไป เช่น ฮับ สวิตซ์ เราท์เตอร์

    3.1  ฮับ (Hub)

          ฮับ (HUB) คืออุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมกันระหว่างกลุ่มของคอมพิวเตอร์   ฮับมีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง   เพื่อส่งไปยังทุก ๆ พอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับจะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย    

  3.2  สวิตซ์ (Switch)

               สวิตซ์  (Switch)  หรือ บริดจ์  (Bridge)  เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อ LAN สองเครือข่ายเข้าด้วยกัน  โดยจะต้องเป็น LAN ชนิดเดียวกัน และก็ใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน เช่น ใช้ในการเชื่อมต่อ Ethernet LAN ทั้งสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน              

3.3  เราท์เตอร์ ( Routing )

                เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อในระบบเครือข่ายกับหลายระบบเข้าด้วยกันที่คล้ายกับบริดจ์  แต่ก็มีส่วนการทำงานจะซับซ้อนมากกว่าบริดจ์มาก  โดยเราท์เตอร์ก็มีเส้นทางการเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างแต่ละเครือข่ายเก็บไว้เป็นตารางเส้นทาง เรียกว่า  Routing Table  ทำให้เราท์เตอร์สามารถทำหน้าที่จัดหาเส้นทาง และเลือกเส้นทางเหมาะสมที่สุดเพื่อใช้ในการเดินทาง  และเพื่อการติดต่อระหว่างเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ  

3.4  โปรโตคอล (Protocol)

                 ในการเชื่อมโยงของเครือข่ายเครื่องคอมพิวเตอร์ ในแต่ละเครื่องอาจก็ต้องมีระบบที่เหมือนกัน หรือแตกต่างกัน เช่นในการใช้งานในเครือข่ายจึงต้องเป็นมาตรฐานหรือระเบียบที่ใช้ในการติดต่อให้แต่ละเครื่องมีวิธีการสื่อสารที่เป็นไปตามแนวทางเดียวกันได้  เพื่อให้เป็นการเชื่อมโยงข้อมูล และในการติดต่อสื่อสารของเครื่องคอมพิวเตอร์ในแต่ละเครื่องต้องมีความเข้าใจถูกต้องตรงกันและสามารถทำงานร่วมกันได้เป็นอย่างดี  ไม่เกิดความเสียหายนั้นเกิดขึ้น จึงมีการกำหนดวิธีการมาตรฐานขึ้นเรียกว่า โปรโตคอล ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่าโปรโตคอล  หมายถึง  กฎเกณฑ์  ข้อตกลง  ภาษาสื่อสาร รูปแบบ วิธีการเชื่อมต่อของเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย (ระบบใดๆ ก็ตาม)ให้สามารถติดต่อสื่อสารมีการใช้งานร่วมกันได้หลากหลาย

 การจำแนกประเภทของเครือข่าย

                    เครือข่ายสามารถจำแนกออกได้เป็นหลายประเภทแล้วแต่เกณฑ์ที่ใช้ คล้ายกับการจำแนกของ รถยนต์ ถ้าใช้ขนาดเป็นเกณฑ์ จะสามารถแบ่งออกได้ โดยทั่วไปจำแนกประเภทของเครือข่ายมีอยู่  3  วิธีคือ

                    1. ประเภทของเครือข่ายแบ่งตามขนาดทางภูมิศาสตร์

                     ถ้าใช้ขนาดทางกายภาพเป็นเกณฑ์  เครือข่ายก็ต้องสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทคือ  LAN หรือเครือข่ายท้องถิ่น  และMAN หรือเครือข่ายในบริเวณกว้าง LAN เป็นเครือข่ายที่มีใช้ในขนาดเล็กที่ครอบคลุมพื้นที่ในบริเวณจำกัด เช่น  ภายในห้อง หรือภายในอาคาร  หรืออาจครอบคลุมไปถึงหลายอาคารที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง เช่น ในวิทยาเขตของมหาวิทยาลัย ซึ่งบางทีเรียกว่า “เครือข่ายวิทยาเขต(Campus  Network ) ”  จำนวนของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันใน  LAN   อาจมีตั้งแต่สองพันเครื่องไปจนถึงหลายพันเครื่อง  แต่ในส่วนของ WAN เป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมบริเวณกว้าง เช่น ในพื้นที่เมือง หรืออาจจะ ครอบคลุมทั่วโลกก็ได้ เช่น เครือข่ายอินเตอร์เน็ต

                     1.1  เครือข่ายท้องถิ่น  (Local Area Network หรือ Lan)  เป็นเครือข่ายระยะใกล้ใช้กันอยู่ในบริเวณที่ไม่กว้างมากนัก  อาจอยู่ในองค์กรเดียวกัน  หรืออาคารที่ใกล้กัน 

1  อีเธอร์เน็ต  Ethernet

อีเธอร์เน็ต  (Ethernet ) เป็นชื่อที่เรียกวิธีการสื่อสารในระดับล่างหรือที่เราเรียกว่า โปรโตคอล (Protocol)  ในระบบ LAN ชนิดหนึ่ง ที่พัฒนาขึ้นโดย 3 บริษัทใหญ่ 

2 โทเคนริง  (Token Ring)

IEEE 802.5 หรือโทเคนริง (Token Ring) หรือมักจะเรียกอีกอย่างว่า ไอบีเอ็มโทเคนริง จัดเป็นเครือข่ายที่ใช้ในโทโปโลยีแบบวงแหวนนี้ด้วยสายคู่บิดเกลียว หรือเส้นใยนำแสง

3  ATM  ย่อมาจากคำว่า“ Asynchronous Transfer Mode” ไม่ได้มีความหมายถึงตู้ATM ( Automatic  Teller  Machine) ที่เราใช้ถอนเงินสดจากธนาคาร แต่บางทีตู้ ATM ที่เราใช้ถอนเงินสดอาจจะเชื่อมต่อ เข้าศูนย์กลางด้วยระบบเครือข่ายแบบ ATM   ก็ได้  ATM เป็นมาตรฐานการรับส่งข้อมูลที่กำหนดโดยITU-T  (International  Telecommunication  Union-Telecommunication  Standard  Sector)

ระบบเครือข่ายแบบกว้าง (Wide Area Network: WAN)

          ในระบบเครือข่าย   WAN  แบบบริเวณกว้าง  โดยส่วนใหญ่แล้วก็จะเป็นเครือข่ายที่ระยะไกลเป็นระบบเครือข่ายที่เชื่อมโยงเครือข่ายแบบท้องถิ่นตั้งแต่ 2 เครือข่ายขึ้นไปเข้าไว้ด้วยกันโดยผ่านระยะทางที่ไกลมาก  โดยทั่วไปอาศัยสายโทรศัพท์ขององค์การโทรศัพท์   และคลื่นไมโครเวฟ  เป็นตัวกลางในการรับ-ส่งข้อมูล ระบบนี้เสียค่าใช้จ่ายมากกว่าแบบแรก

          2.   ประเภทของเครือข่ายแบ่งตามหน้าที่ของคอมพิวเตอร์

ที่กล่าวมาข้างต้น เป็นเพียงการจำแนกประเภทของเครือข่ายตามขนาดพื้นที่ที่ครอบคลุมถึงเท่านั้น  การจำแนกประเภทของเครือข่ายยังสามารถจำแนกได้  โดยใช้ลักษณะการแชร์ข้อมูลของคอมพิวเตอร์  หรือหน้าที่ของคอมพิวเตอร์ในแต่ละเครือข่ายเป็นเกณฑ์  เพื่อเป็นการแบ่งประเภทของเครือข่าย ซึ่งเมื่อใช้หลักการนี้แล้วเราสามารถแบ่งเครือข่ายออกได้เป็น  2  ประเภทคือ 

2.1   เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์  (Peer – To - Peer)

โดยเป็นการเชื่อมต่อของเครื่องทุกเครื่องที่ใช้ในระบบเครือข่าย  และยังมีสถานะเท่าเทียมกันหมด โดยเป็นเครื่องทุกเครื่องสามารถเป็นได้ทั้งเครื่องผู้ใช้บริการและผู้ให้เครื่องบริการในขณะใดขณะหนึ่ง

2.2   เครือข่ายแบบไคลเอนท์เซิร์ฟเวอร์ (Client/Server  Network)

ถ้าระบบเครือข่ายมีคอมพิวเตอร์ไม่มากนัก ควรสร้างเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์  เนื่องจากง่ายและค่าใช้จ่ายจะถูกกว่า  แต่เมื่อเครือข่ายนั้นมีการขยายใหญ่ขึ้นจำนวนผู้ใช้ก็มากขึ้นเช่นกัน  การดูแลและการจัดการระบบก็จะซับซ้อนมากยิ่งขึ้น เครือข่ายจำเป็นที่ต้องมีเซิร์ฟเวอร์ทำหน้าที่จัดการเรื่องต่างๆ และให้บริการอื่นๆ  เครื่องเซิร์ฟเวอร์นั้นก็ควรที่จะเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น และสามารถบริการให้ผู้ใช้ได้หลายๆ คนในเวลาเดียวกันได้

2.3  ประเภทของเซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการแบบต่าง ๆ

ก.    ไฟล์เซิร์ฟเวอร์  (File Server)

เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่ทำหน้าที่ในการจัดเก็บไฟล์ จะเสมือนฮาร์ดดิสก์รวมศูนย์ (Cauterized disk storage)  เสมือนว่าผู้ใช้งานทุกคนมีที่เก็บข้อมูลอยู่ที่เดียว  เพราะควบคุม-บริหารง่าย การสำรองข้อมูลโดยการ Restore ง่าย 

ข.   พรินต์เซิร์ฟเวอร์  Print  Server

หนึ่งเหตุผลที่จะต้องมี  Print Server  ก็คือ เพื่อแบ่งให้พรินเตอร์ราคาแพงบางรุ่นที่ออกแบบมาใช้สำหรับการทำงานมาก ๆ เช่น HP Laser 5000 พิมพ์ได้ถึง 10 - 24 แผ่นต่อนาที พรินเตอร์สำหรับประเภทนี้  ความสามารถในการทำงานที่จะสูง

ค.   แอพพลิเคชั่นเซิร์ฟเวอร์  (Application  Server)

Application  Server  คือ เซิร์ฟเวอร์ที่รันโปรแกรมประยุกต์ได้ โดยการทำงานสอดคล้องกับไคลเอ็นต์ เช่น  Mail  Server  ( รัน  MS  Exchange  Server )  Proxy  Server  (รัน Proxy Server)  หรือ Web Server  (รันWeb Server Program เช่น Xitami , Apache' )

ง.    อินเตอร์เน็ตเซิร์ฟเวอร์  (Internet  Server)

 ปัจจุบันอินเตอร์เน็ตนั้น มีผลกระทบกับเครือข่ายในปัจจุบันเป็นอย่างมาก อินเตอร์เน็ตเป็นเครือข่ายที่มีขนาดใหญ่มากและมีผู้ใช้งานมากที่สุดในโลก เทคโนโลยีที่ทำให้อินเตอร์เน็ตเป็นที่นิยมก็คือ เว็บ และอีเมลล์ เพราะทั้งสองแอพพลิเคชั่นทำให้ผู้ใช้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลและสื่อสารกันได้ง่ายและมีรวดเร็ว

-      เว็บเซิร์ฟเวอร์  (Web  Server)  คือ  เซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการข้อมูลในรูปแบบ  HTML  (Hyper text  Markup Language) 

-       เมลเซิร์ฟเวอร์  (Mail Server)  คือ เซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการรับ - ส่ง จัดเก็บ และจัดการเกี่ยวกับอีเมลของผู้ใช้ 

3.   ประเภทของเครือข่ายแบ่งตามระดับความปลอดภัยของข้อมูล

อีกวิธีหนึ่งในการแบ่งประเภทของเครือข่ายคือ  การใช้ระดับความปลอดภัยของข้อมูล  ซึ่งจะแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทด้วยกันก็คือ อินเตอร์เน็ต (Internet) ,อินทราเน็ต (Intranet) ,เอ็กส์ตราเน็ต (Extranet ) 

3.1  อินเตอร์เน็ต(Internet)

อินเตอร์เน็ต  (Internet) นั้นเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์     ที่นำก่อตั้งโดยกระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกา  อินเตอร์เน็ตในสมัยยุคแรก ๆ เมื่อประมาณปี  พ.ศ. 2512   เป็นเพียงการนำคอมพิวเตอร์จำนวนไม่กี่เครื่องนั้นมาเชื่อมต่อกันเท่านั้น โดยมีเพียงสายส่งสัญญาณ เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ 

3.2  อินทราเน็ต (Internet)

ตรงกันข้ามกับอินเตอร์เน็ต  อินทราเน็ตเป็นเครือข่ายส่วนบุคคลที่ใช้เทคโนโลยีอินเตอร์เน็ต  เช่น เว็บ,อีเมลล์,FTP แต่อินทราเน็ตใช้โปรโตคอล TCP/IP แต่ใช้สำหรับการรับ- ส่งข้อมูลเช่นเดียวกับอินเตอร์เน็ตซึ่งโปรโตคอลนี้สามารถใช้ได้กับฮาร์ดแวร์หลายประเภท และสายสัญญาณหลายประเภทฮาร์ดแวร์ที่ใช้สร้างเครือข่ายนี้ไม่ใช่ปัจจัยหลักของอินทราเน็ต แต่เป็นซอร์ฟแวร์ที่มีมาให้อินทราเน็ตทำงานได้  อินทราเน็ตเป็นเครือข่ายที่องค์กรสร้างขึ้น  สำหรับให้กับพนักงานขององค์กรที่ใช้เพียงเท่านั้น

3.3  เอ็กส์ตราเน็ต  (Extranet)

เอ็กส์ตราเน็ต(Extranet) เป็นเครือข่ายแบบกึ่งอินเตอร์เน็ตกึ่งอินทราเน็ต    เอ็กส์ตราเน็ต คือ  เครือข่ายที่เชื่อมต่อระหว่างอินทราเน็ตของ 2 องค์กร  ดังนั้นจะมีบางส่วนของเครือข่ายที่เป็นเจ้าของร่วมกันระหว่าง 2 องค์กรหรือบริษัท การสร้างอินทราเน็ตจะไม่จำกัดด้วยเทคโนโลยี แต่จะยากตรงนโยบายที่เกี่ยวกับการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลที่ทั้ง 2 องค์กรจะต้องตกลงกัน  การสร้างเอ็กส์ตราเน็ตจะเน้นที่ระบบการรักษาความปลอดภัยข้อมูลกับรวมถึงการติดตั้งไฟร์วอลหรือ ระหว่างอินทราเน็ตและการเข้ารหัสข้อมูลและสิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือ  นโยบายการรักษาความปลอดภัยข้อมูลและการบังคับใช้

บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานต่างๆ

1 . บทบาทของคอมพิวเตอร์ในสถานศึกษา

ปัจจุบันตามสถานศึกษาต่างๆ ได้มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในการเรียนการสอนอย่างมากมาย รวมทั้งใช้คอมพิวเตอร์ในงานบริหารของโรงเรียน เช่น การจัดทำประวัตินักเรียน ประวัติครูอาจารย์ การคัดคะแนนสอบ การจัดทำตารางสอน ใช้คอมพิวเตอร์ ในงานห้องสมุด การจัดทำตารางสอ น เป็นต้น

ตัวอย่างในการประยุกต์ด้านการศึกษาเช่นโปรแกรมรายงานการลงทะเบียนเรียนโปรแกรมตรวจข้อสอบเป็นต้น

2 . บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานวิศวกรรม

คอมพิวเตอร์สามารถจะทำงานในด้านวิศวกรรมได้ตั้งแต่ขั้นตอนการลอกเขียนแบบ จนกระทั่งถึงการออกแบบโครงสร้างของสถาปัตยกรรมต่างๆ ต ลอดจน ช่วยคำนวณโครงสร้าง ช่วยในการวางแผน และควบคุมการสร้าง

3 . บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานวิทยาศาสตร์

คอมพิวเตอร์สามารถทำงานร่วมกับเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ เช่น เครื่องมือวิเคราะห์สารเคมี เครื่องมือการทดลองต่างๆ แม้กระทั่งการเดินทางของยานอวกาศต่างๆ การถ่ายพื้นผิวโลกบนดาวอังคาร เป็นต้น

4 . บทบาทคอมพิวเตอร์ในงานธุรกิจ

คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากมาย มีความรวดเร็ว และถูกต้อง ทำให้สามารถได้ข้อมูลที่ช่วยให้สามารถตัดสินใจในการ ดำเนินธุรกิจ ตลอดจนงานทางด้านเอกสารงานพิมพ์ต่างๆ เป็นต้น

5 . บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานธนาคาร

ในแวดวงธนาคารนับได้ว่าคอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทมากที่สุด เพราะธนาคารจะมีการนำข้อมูล < Transaction > เป็นประจะทุกวัน การหาอัตราดอกเบี้ยต่างๆ นอกจากนี้การใช้บริการ ATM ซึ่งลูกค้าสามารถฝากถอนเงินได้จากเครื่องอัตโนมัติ ซึ่งมำให้สะดวกแก่ผู้ใช้บริการเป็นอย่างยิ่ง และเป็นที่นิยมแพร่หลายในปัจจุบัน

6 . บทบาทของคอมพิวเตอร์ในร้านค้าปลีก ปัจจุบันเห็นได้ว่า ได้มีธุรกิจร้านค้าปลีกหรือที่เรียกว่า " เฟรนไซน์" เป็นจำนวนมาก ได้มีการนำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ในการ ให้บริการลูกค้า เช่น ให้บริการชำระ ค่าน้ำ - ไฟฟ้า ค่าโทรศัพท์ เป็นต้น จะเห็นได้ว่ามีการ onlineระหว่างร้านค้าเหล่านั้นกับหน่วยงานนั้นๆเพื่อสามารถตัดยอดบัญชีได้เป็นต้น

7 . บทบาทคอมพิวเตอร์ในวงการแพทย์ คอมพิวเตอร์ได้ถูกนำมาใช้ในการเก็บประวัติของคนไข้ ควบคุมการรับ และจ่ายยา ตลอดจนยังอยู่ในอุปกรณ์เครื่องมือทางการแพทย์ เช่น เครื่องมือผ่าตัด บันทึกการเต้นของหัวใจ ตรวจคลื่นสมอง และด้านการหาตำแหน่งของอวัยวะก่อนการผ่าตัด เป็นต้น

8 . บทบาทของคอมพิวเตอร์ในการคมนาคม และการสื่อสารในยุคปัจจุบัน เราเรียกว่าเป็นยุคที่เป็นการสื่อสารแบบไร้พรมแดน จะเห็นได้ว่ามีการสื่อสารในรูปแบบต่าง ๆ ในเคร ือข่ายสาธาระณะที่เรียกว่า เครือข่ายอินเทอร์เน็ต ซึ่งสามารถที่จะสื่อสารกับทุกคนได้ทั่วมุมโลก โดยผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์นี้ และยังมีโปรแกรมที่สามารถจะใช้ในการพูดคุยกันได้ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยกันใช้คุยกัน หรือจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์สื่อสารกับเครื่องโทรศัพท์ที่บ ้านหรือที่ทำงาน หรือแม้กระทั่งการส่ง pager ในปัจจุบันสามารถส่งทางเครือข่ายคอมพิวเตอร์ไปยังเครื่องลูกได้ เป็นต้น สำหรับการใช้คอมพิวเตอร์ในทางโทรคมนาคมจะเห็นว่าปัจจุบันการจองตั๋วเครื่องบินจะมีการนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้เป็นจำนวนมาก รวมถึงการจองตั๋วผ่านทาง Internet ด้วยตนเอง เห็นได้ว่าเพิ่มความสะดวกสบายให้แก่ผู้ใช้บริการ และนอกจากนี้ ยังมีเครือข่ายของสายการบินทั่วโลก ทำให้ผู้ใช้บริการสามารถเลือกจองได้ตามสายการบินต่างๆ เป็นต้น

9 . บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานด้านอุตสาหกรรม

ในวงการอุตสาหกรรมนับได้ว่าคอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทเป็นอย่างมาก ตั้งแต่การวางแผนการผลิต กำหนดเวลาการผลิต จนกระทั่งถึงการผลิตสินค้า ควบคุมระบบ การผลิตทั้งหมดในรายงานทางอุตสาหกรรมได้มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในการควบคุมการ ทำงานของเครื่องจักร เช่น การเจาะ ตัด ไส กลึง เป็นต้น ตลอดจนโรงงานผลิตรถยนต์ ก็จะใช้ หุ่นยนต์คอมพิวเตอร์ในการทาสี พ่นสี รวมถึงการประกอบนรถยนต์ เป็นต้น

10 . บทบาทของคอมพิวเตอร์ในวงราชการ

คอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้ในงานทะเบียนราษฏร์ ช่วยในการนับคะแนนการ เลือกตั้ง และการประกาศผลเลือกตั้ง การคิดภาษีอากร การเก็บข้อมูล สถิติสัมมโนประชากร การเก็บเงินค่าไฟฟ้า น้ำประปา ค่าใช้โทรศัพท์ เป็นต้น

แบบทดสอบบทที่ 2

บทที่ 3 มาตรฐานและเทคโนโลยีของระบบเครือข่าย

โทโปโลยี

 โทโปโลยีของเครือข่าย (Network Topology) จะอธิบายถึงแผนผังการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ลักษณะทางกายภาพ (Physical Topology) หรือทางตรรกะ (Logical Topology) ซึ่งจะแสดงถึงตำแหน่งของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ และ เส้นทางการเชื่อมต่อของอุปกรณ์เหล่านี้ โทโปโลยีเครือข่ายอาจจะมีผลต่อสมรรถนะของเครือข่ายได้ การเลือกโทโปโลยีอาจมี
ผลต่อประเภทของอุปกร์ที่ใช้ในเครือข่าย สมรรถนะของอุปกรณ์เหล่านั้น ความสามารถในการขยายของเครือข่าย และวิธีการดู แลและจัดการเครือข่าย
    การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ โทโปโลยีที่ใช้ต้องสัมพันธ์กับสายสัญญาณ เน็ตเวิร์คการด์ ระบบปฏิบัติการเครือข่าย และ อุปกรณ์ เครือข่ายอื่นๆ ที่จะเชื่อมกันเป็นเครือข่าย การเลือกโทโปโลยีของเครือข่ายต้องมีการวางแผนที่ดี เพราะโทโปโลยีจะมี
ผลต่อชนิดของสายสัญญาณที่ใช้ รวมถึงลักษณะการเดินสายสัญญาณด้วย โทโปโลยียังเป็นตัวกำหนดลักษณะการสื่อสารกัน ระหว่างคอมพิวเตอร์ด้วย ต่างโทโปโลยีกันต้องใช้วิธีการสื่อสารข้อมูลที่ต่างกัน และวิธีการนี้จะมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพ ของเครือข่าย รูปแบบของโทโปโลยีของเครือข่ายหลักๆ มีดังต่อไปนี้


  1. โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology) เป็นโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุด ลักษณะการทำงานคือ อุปกรณ์
ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า"บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะ ส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด หนึ่งภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าบัสว่างหรือไม่ ถ้าหากไม่ว่างก็ไม่สามารถจะ ส่งข้อมูลออกไปได้ ทั้งนี้เพราะสายสื่อสารหลักมีเพียงสายเดียว ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งมาในบัส ข้อมูลนี้จะวิ่งผ่านโหนดต่างๆ ไป เรื่อยๆ ในขณะที่แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบข้อมูลที่ผ่านมาว่าเป็นของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่ ก็จะปล่อยให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป แต่หากเลขที่อยู่ปลายทาง ซึ่งกำกับมากับข้อมูลตรงกับเลขที่อยู่ของของตน โหนดนั้นก็จะรับข้อมูลเข้าไป

ข้อดีของโทโปโลยีแบบบัส 
               1. ใช้สายส่งข้อมูลน้อยและมีรูปแบบที่ง่ายในการติดตั้ง ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา
               2. สามารถเพิ่มอุปกรณ์ชิ้นใหม่เข้าไปในเครือข่ายได้ง่าย
ข้อเสียของโทโปโลยีแบบบัส
               1. ในกรณีที่เกิดการเสียหายของสายส่งข้อมูลหลัก จะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
               2. การตรวจสอบข้อผิดพลาดทำได้ยาก ต้องทำจากหลาย ๆจุด

               2. โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology) เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่ง จากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน (ในระบบเครือข่ายรูปวงแหวนบาง ระบบสามารถส่งข้อมูลได้สองทิศทาง) ในแต่ละโหนดหรือสถานี จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าว
สารที่จำเป็นต่อการสื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล สำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไป ให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป

ข้อดีของโทโปโลยีรูปวงแหวน 
               1. การส่งข้อมูลสามารถส่งไปยังผู้รับหลาย ๆ โหนดพร้อมกันได้ โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลง ในส่วนหัว ของแพ็กเกจข้อมูล รีพีตเตอร์ของแต่ละโหนดจะตรวจสอบเองว่ามีข้อมูลส่งมาให้ที่โหนดตนเองหรือไม่
               2. การส่งข้อมูลเป็นไปในทิศทางเดียวกัน จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูล

ข้อเสียของโทโปโลยีรูปวงแหวน 
               1. ถ้ามีโหนดใดโหนดหนึ่งเกิดเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังโหนดต่อไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้ง เครือข่ายขาดการติดต่อสื่อสาร
               2. เมื่อโหนดหนึ่งต้องการส่งข้อมูล โหนดอื่น ๆ ต้องมีส่วนร่วมด้วย ซึ่งจะทำให้เสียเวลา

องค์กรในการจัดการมาตรฐาน (standard organization)

เนื่องจากหน่วยงานที่มีหน้าที่กำหนดมาตรฐาน มีบทบาทสำคัญสำหรับการพัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย เราจึงพบชื่อย่อของหน่วยงานต่างๆ ที่ทำหน้าที่กำหนดมาตรฐานในเอกสารหรือ บทความทางเทคนิคบ่อยๆ ในส่วนต่อไปนี้ จะอธิบายเกี่ยวกับองค์กรกำหนดมาตรฐาน ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องกับระบบ เครือข่ายและเครือข่ายอินเตอร์เน็ต

ANSI

ANSI (American National Standards Institute) เป็นองค์กรอาสาสมัครที่ไม่มีผลกำไรจากการ ดำเนินงาน ประกอบด้วยกลุ่มนักธุรกิจและกลุ่มอุตสาหกรรมในประเทศสหรัฐอเมริกา ก่อตั้งในปี ค.ศ. 1918 มี สำนักงานใหญ่อยู่ที่นิวยอร์ค ANSI ทำหน้าที่พัฒนามาตรฐานต่างๆ ของอเมริการให้เหมาะสมจากนั้นจะรับรองขึ้นไปเป็นมาตรฐานสากล ANSI ยังเป็นตัวแทนของอเมริกาในองค์กรมาตรฐานสากล ISO (International Organization for Standardization) และ IEC (International Electrotechnical Commission) ANSI เป็นที่รู้จักในการเสนอภาษาการเขียนโปรแกรม ได้แก่ ANSI C และยังกำหนดมาตรฐานเทคโนโลยีระบบเครือข่ายอีกหลายแบบ เช่นระบบเครือข่ายความเร็วสูงที่ใช้เคเบิลใยแก้วนำแสง SONET เป็นต้น

IEEE

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) เป็นสมาคมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค ก่อตั้งเมื่อปี ค.ศ. 1884 ตั้งอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา มีสมาชิกจากประเทศต่างๆ ทั่วโลกประมาณ 150 ประเทศ IEEE มุ่งสนใจทางด้านไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ วิศวกรรม และวิทยาการคอมพิวเตอร์ มีชื่อเสียงอย่างมากในการกำหนด คุณลักษณะเฉพาะต่างๆ ของระบบเครือข่าย เกณฑ์การจัดตั้งเครือข่ายต่างๆ ถูกกำหนดเป็นกลุ่มย่อยของคุณลักษณะเฉพาะมาตรฐาน 802 ตัวอย่างที่รู้จักกันดีได้แก่ IEEE802.3 ซึ่งกำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่าย Ethernet IEEE802.4 กำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่ายแบบ Token-Bus และ IEEE802.5 ซึ่งกำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่ายแบบ Token-Ring เป็นต้น
ISO
ISO (International Standard Organization หรือInternational Organization for Standardization) เป็นองค์กรที่รวบรวมองค์กรมาตรฐานจากประเทศต่างๆ 130 ประเทศ ISO เป็นภาษากรีกหมายถึงความเท่าเทียมกัน หรือความเป็นมาตรฐาน (Standardization) ISO ไม่ใช่องค์กรของรัฐ มีจุดมุ่งหมายในการส่งเสริมให้มีมาตรฐานสากล ซึ่งไม่เพียงแต่ในเรื่องที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีและการสื่อสาร แต่ยังรวมไปถึงการค้า การพาณิชย์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ สำหรับในส่วนของระบบเครือข่ายนั้น ISO เป็นผู้กำหนดมาตรฐานโครงสร้าง 7 เลเยอร์ของ ISO/OSI Reference Model นั่นเอง
IETF
IEFT (Internet Engineering Task Force) เป็นกลุ่มผู้ให้ความสนใจเรื่องระบบเครือข่ายและการเติบโตของเครือข่ายอินเตอร์เน็ต การเป็นสมาชิกของ IETF นั้นเปิดกว้าง โดยองค์กรนี้มีการแบ่งคณะทำงานออกเป็นหลายกลุ่ม ซึ่งแต่ละกลุ่มมุ่งสนใจเฉพาะในเรื่อง ต่างๆ กัน เช่น การกำหนดเส้นทางการส่งข้อมูล ระบบรักษาความปลอดภัย และระบบการออกอากาศข้อมูล (Broadcasting) เป็นต้น นอกจากนี้ IETF ยังเป็นองค์กรที่พัฒนาและจัดทำ คุณสมบัติเฉพาะที่เรียกว่า RFC (Requests for Comment) สำหรับมาตรฐานของ TCP/IP ที่ใช้บนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ตอีกด้วย

EIA

EIA (Electronics Industries Association) เป็นองค์กรกำหนดมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ด้านฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์ทางด้านโทรคมนาคม และการสื่อสารของเครื่องคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่นคุณลักษณะในการเชื่อมต่อผ่าน RS-232 เป็นต้น

W3C

W3C (World Wide Web Consortium) ก่อตั้งในปี ค.ศ.1994 โดยมีเครือข่ายหลักอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่น โดยมีภารกิจหลักในการส่งเสริมและพัฒนามาตรฐานของเว็บ ข้อเสนอที่ได้รับการพิจารณาและรับรองโดย W3C จะเป็นมาตรฐานในการออกแบบการแสดงผลเว็บเพจ เช่น Cascading, XML, HTML เป็นต้น

สถาปัตยกรรมเครือข่าย tcp/ip (tcp/ip architecture)

TCP/IP เริ่มมาจากการศึกษาวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงกลาโหมสหรัฐเมริกา
(DoD,U.S.DepartmentofDefense) โดยช่วงแรกมีเป้าหมายในการเชื่อมโยงข้อมูลระหว่าง
มหาวิทยาลัยต่างๆตลอดจนหน่วยงานของรัฐโดยการใช้สายเช่าโทรศัพท์ในการเชื่อมโยงของ
เครือข่ายและให้บริการส่งข้อมูลซึ่งเป็นการให้บริการแบบ Connection-oriented และเรียกเครือข่ายนี้ว่า
อาร์พาเน็ต (ARPANET) ต่อมาเมื่อมีการขยายเครือข่ายใช้งานกันแพร่หลายมากขึ้น ทำให้มีความจำเป็น
ในการกำหนดเป็นสถาปัตยกรรมเครือข่าย เพื่อให้สามารถบริการส่งข้อมูลผ่าน เครือข่ายได้ทั้งแบบ
Connection-oriented และ Connectionless ซึ่งสถาปัตยกรรมนี้เรียกกันทั่วไป ว่า ตัวแบบ
TCP/IP (TCP/IP Reference Model) ตามโปรโตคอล TCP (Transmission Control Protocol)
ในระดับชั้นทรานสปอร์ตและโปรโตคอล IP(InternetProtocol) ในระดับชั้นเน็ตเวิร์กซึ่งเป็นโปรโตคอลสำคัญ ของสถาปัตยกรรมเครือข่ายนี้ตัวแบบ TCP/IP เมื่อเปรียบเทียบกับตัว OSI ได้แสดงดังรูป
ในที่นี้จะอธิบายโดยสังเขปถึงเนื้อหาสาระของระดับชั้นต่าง ๆ ของตัวแบบนี้



1. ระดับชั้นโฮสต์-ทู-เน็ตเวิร์ก (Host-to-network)
ในระดับชั้นนี้สาระสำคัญเพียงแต่ระบุว่าโฮสต์จะต้องติดต่อเข้ากับเครือข่ายโดยอาศัย โปรโตคอลอย่างใด อย่างหนึ่งเพื่อที่จะส่งแพ็กเกตผ่านเครือข่ายไปได้ในการที่ตัวแบบ TCP/IP ไม่กำหนดโปรโตคอลที่ใช้ในการ ติดต่อระหว่างโฮสต์กับเครือข่ายนั้น ทำให้ตัวแบบ TCP/IP สามารถใช้งานได้ดีทั้งกับแลนและแวน แต่อย่างไรก็ตามมีผู้ออกแบบ โปรโตคอลเพื่อใช้ในการส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้เข้าสู่อินเทอร์เน็ต เช่น โปรโตคอน SLIP (Serial Line IP) และโปรโตคอล PPP (Point-to-Point Protocol) เป็นต้น

2. ระดับชั้นอินเทอร์เน็ต
สาระสำคัญของระดับชั้นอินเตอร์เน็ตนี้เป็นการหาเส้นทางส่งข้อมูล (routing) ในการส่ง ข้อมูลจากโฮสต์ต้นทางให้ถึงโฮสต์ปลายทางได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพซึ่งคล้ายกับสาระสำคัญ
ของระดับชั้นเน็ตเวิร์กของ ISO ในระดับชั้นนี้จะมีโปรโตคอลที่ถูกออกแบบมาให้บริการส่งข้อมูล
แบบ Connectionless โดยโฮสต์ต้นทางสามารถส่งแพ็กเกตข้อมูลเข้าไปในเครือข่ายใดๆได้แล้วโปรโตคอนนี้ จะส่งแพ็กเกตผ่านเครือข่ายต่างๆไปถึงปลายทางโดยที่แต่ละแพ็กเกตจะถูกส่งอย่างอิสระจากกันและกันกล่าวคือ อาจจะผ่านเส้นทางแตกต่างกันและเมื่อไปถึงปลายทางอาจจะมีลำดับที่แตกต่างจากตอนส่งก็ได้ ซึ่งก็ต้องเป็นหน้าที่ของระดับชั้นทรานสปอร์ต ( ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในเครื่องโฮลต์ ) ในการควบคุมความผิดพลาด ของการส่งข้อมูล

3. ระดับชั้นทรานสปอร์ต
ระดับชั้นทรานสปอร์ตของตัวแบบ TCP/IP ถูกออกแบบมาให้ทำหน้าที่ควบคุมการส่ง ข้อมูลระหว่างโฮสต์ ปลายทางทั้งสอง ซึ่งก็คล้ายกับหน้าที่ของระดับชั้นทราน สปอร์ตของตัวแบบ ISO ในระดับชั้นทรานสปอร์ต ของ TCP/IP มีโปรโตคอลที่ถูกใช้ 2 ตัว โปรโตคอลแรกคือ TCP ซึ่งให้บริการส่งข้อมูลเป็นแบบ Connection oriented กล่าวคือควบคุมให้ฝั่งส่งและฝั่งส่งและฝั่งรับสามารถส่งข้อมูลแบบByte stream ผ่านเครือข่าย อินเทอร์เน็ตได้อย่างถูกต้อง โดยที่ TCP จะแบ่ง ข้อมูลที่ได้รับมาจาหระดับชั้นบนออกเป็นบล็อกที่เหมาะสม กับการส่งผ่านเครือข่าย และส่งข้อมูลไปยังระดับชั้นอินเทอร์เน็ตส่วน TCP ปลายทางจะรวบรวมบล็อกข้อมูล ที่ได้รับมาและส่งไบต์ ข้อมูลที่ถูกต้องให้แก่ระดับชั้นข้างบน หรับโปรโตคอลแบบที่สองคือ UDP (UserDatagramProtocol) ซึ่งให้บริการส่งข้อมูลแบบ Connectionless โดนไม่เน้นความถูกต้องของลำดับ ของข้อมูลโปรโตคอลนี้จะเหมาะสำหรับงานประยุกต์ที่ต้องการความเร็วของการส่งข้อมูลมากกว่าความถูกต้อง ของข้อมูล เช่นการส่งข้อมูลเสียงหรือข้อมูลภาพเคลื่อนไหวนอกจากนั้นยังใช้สำหรับงานประยุกต์แบบถามตอบ ข้อมูล (request-reply) และงานประยุกต์ที่ต้องการแพร่กระจายข้อมูลไปยัง ผู้ใช้หลายคนพร้อมกัน

4. ระดับชั้นแอปพลิเคชัน
ในระดับแอปพลิเคชันมีโปรโตคอลที่ผู้ใช้หรือโปรแกรมประยุกต์สามารถใช้บริการได้หลายชนิด เช่น
-Telnet ซึ่งเป็นโปรโตคอลสำหรับเทอร์มินัลเสมือนโดยทำให้ผู้ใช้สามารถใช้คอมพิวเตอร์ที่อยู่ไกลออกไป และแสดงผลลัพธ์ของตนเองในการที่จะเข้าไปใช้งาน (login) เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ไกลออกไปและแสดงผลลัพธ์ บนหน้าจอเครื่องตนเอง
- FTP (File Transfer Protocol) ซึ่งบริการส่งแฟ้มข้มูลจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งอย่างประสิทธิภาพ
- SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) ซึ่งใช้ส่งไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ผ่าน อินเทอร์เน็ต
- DNS (Domain Name System) ซึ่งช่วยเปลี่ยนชื่อของเครื่องโฮสต์ ( เช่น cs.yale.edu) ให้เป็นไอพีแอดเดรส
(IP address) ที่ใช้ในการส่งข้อมูลในอินเทอร์เน็ต
- HTTP (HypirText Transfer Protocol) ซึ่งใช้ในการดึงข้อมูลจากเว็บไซต์บนเวิลด์ไวด์เว็บ เป็นต้น

แบบทดสอบบทที่ 3

บทที่ 4 การขนส่งข้อมูลในระบบเครือข่าย

รูปแบบการสื่อสารข้อมูลของอีเทอร์เน็ต (Ethernet Communication)
มาตรฐาน LAN แบบ Ethernet มีแนวคิดมาจากเครือข่ายสื่อสารผ่านดาวเทียม ที่มีชื่อว่า"ALOHA" ซึ่งยินยอมให้อุปกรณ์สื่อสารหลาย ๆ ชุด ทำการติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์สื่อสารอื่น ๆ โดยใช้คลื่นความถี่วิทยุช่องเดียวกัน ผ่านทางอุปกรณ์ ทรานสปอนเดอร์ (Transponder)ของดาวเทียม โดยอุปกรณ์สื่อสารแต่ละชนิดมีชื่อเรียกว่า สถานี(Station) ซึ่งจะรอจนกว่าช่องสัญญาณว่าง (ไม่มีสถานีอื่นส่งสัญญาณ) เพื่อที่จะส่งแพ็กเก็ตข้อมูลของตนไปยังสถานีปลายทางแพ็กเก็ตข้อมูลที่ส่งออกไปจะประกอบด้วยแอดเดรสต้นทาง (Source Address)แอดเดรสปลายทาง (Destination Address) ข้อมูล (Data) และข่าวสารที่ใช้ในการตรวจสอบความผิดพลาดของการส่งข้อมูล (Error Detection) สถานีที่อยู่ว่างทั้งหมด จะคอยตรวจสอบสัญญาณที่ปรากฏขึ้นบนช่องสัญญาณและจะรับข้อมูลทีมีการระบุแอดเดรสปลายทางตรงกับแอดเดรสของตนเองทันทีที่เริ่มรับข้อมูลสถานีปลายทางจะส่งสัญญาณยืนยันการรับข้อมูลกลับไปยังสถานีต้นทางหากสถานีต้นทางไม่ได้รับการตอบยืนยันหลังจากที่เริ่มส่งข้อมูลออกไปภายในระยะเวลาที่กำหนดก็จะทำการส่งข้อมูลเดิมซ้ำออกไปอีกครั้งทั้งนี้อยู่ภายใต้สมมติฐานที่ว่าข้อมูลเดิมที่ส่งออกไปอาจถูกรบกวนจากสัญญาณรบกวนหรืออาจเกิดชนกันกับข้อมูลที่ส่งมาจากสถานีอื่นที่ไม่เกี่ยวข้อง (Collision) จนทำให้สถานีงานปลายทางตีความไม่ออก พื้นฐานของALOHA นั้นถูกพัฒนามาเป็นเทคโนโลยีCSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) หรือมาตรฐานLANแบบEthernetซึ่งมีรหัสเรียกมาตรฐานว่าIEEE802.3กำหนดให้ระดับชั้นDataLinkLayerใช้เทคโนโลยีดังกล่าวในการเชื่อมต่อเข้ากับสายนำสัญญาณทั้งที่เป็นสายคู่ตีเกลียวและสายโคแอกเชียลซึ่งรายละเอียดของมาตรฐานEthernetประกอบด้วยระดับชั้นกายภาพ(PhysicalLayer)เป็นส่วนของตัวกลางในการส่งสัญญาณตามมาตรฐาน Ethernet โดยเริ่มตั้งแต่ ่การใช้สายโคแอกเชียลชนิดแข็ง (Thick Coaxial Cable) ส่งข้อมูลโดยใช้สัญญาณแบบเบสแบนด์ อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาทีในปัจจุบันมีการใช้ตัวกลางประเภทอื่นๆ เช่น สายโคแอกเชียลชนิดอ่อน (ThinCoaxialCable) ซึ่งใช้สำหรับ
รูปแบบการเชื่อมต่อแบบบัสสายคู่ตีเกลียว (TwistedpairWire) ใช้งานในรูปแบบการเชื่อมต่อแบบกระจายหรือแบบดวงดาวและใยแก้วนำแสง (Optic Fiber) จะใช้ในกรณีของการเชื่อมต่อระบบกระจายนอกจากนั้นยังมีการนำไปใช้งานในมาตรฐาน LAN ชนิด Token อีกด้วย

 การเข้ารหัส (Encoding Scheme)
ในกรณีของ Ethernet ความเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที ขณะที่สถานีกำลังส่งข้อมูลจะมีการใช้งานแบนวิดธ์ของระบบอย่างเต็มที่ ข้อมูลที่ส่งออกไปจะถอด และเข้ารหัสโดยใช้เทคนิคในการเข้ารหัสแบบแมนเชสเตอร์-(Manchester Coding) ดังแสดงตัวอย่างไว้ในรูปในกรณีของ   มาตรฐาน Ethernet อัตราเร็ว 100 เมกะบิตต่อวินาทีหรือ FastEthernet ซึ่งมีอยู่หลายมาตรฐานด้วยกันจะมีการใช้เทคนิคการเข้ารหัสที่แตกต่างกันสำหรับเทคนิคการเข้ารหัสแบบแมนเชสเตอร์จะช่วยเพิ่มความเชื่อถือได้ในเรื่องการเข้าจังหวะฐานเวลาทั้งนี้เพราะการเปลี่ยนแปลงขั้วแรงดันจะเกิดขึ้นทุกจุดกึ่งกลางของข้อมูลแต่ละบิต จากรูป จะเห็นว่าสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนข้อมูลแต่ละบิตจะถูกแบ่งเป็น 2 ส่วนแต่ละส่วนจะมีขั้วแรงดันไฟฟ้าที่ตรงข้ามกัน(+VกับV) การเปลี่ยนแปลงแรงดันจากลบเป็นบวกจะใช้แทนข้อมูลที่มีค่าเป็น "1" ในขณะที่ข้อมูลที่มีค่าเป็น "0" ถูกแทนตัวการเปลี่ยนแปลงแรงดันจากบวกเป็นลบ
       ข้อดีประการหนึ่งของการเข้ารหัสแบบนี้ก็คือจะไม่มีส่วนประกอบของสัญญาณไฟตรงปรากฏอยู่บนสเปกตรัมโดยรวมเนื่องจากมีการหักล้างกันของระดับแรงดันไฟฟาในข้อมูลทุกบิตทำให้การออกแบบการกำหนดระดับแรงดันแทรซโฮลของวงจร ภาครัฐเป็นไปได้ง่าย

เงื่อนไขที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ Ethernet คือในขณะที่กำลังทำการส่งข้อมูลอุปกรณ์รับส่งข้อมูลจะต้อง
สามารถตรวจจับข้อมูลแปลกปลอมที่ถูกส่งมาจากสถานีอื่นได้ความสามารถดังกล่าวเรียกว่า"การตรวจสอบ
การชนกันของข้อมูล(CollisionDetection)เมื่อสถานีงานที่กำลังทำการส่งข้อมูลตรวจพบว่ามีการส่งข้อมูล
ออกมาจากสถานีอื่นจะมีหยุดทำการส่งข้อมูลในช่วงระยะเวลาหนึ่งซึ่งช่วงเวลาดังกล่าวเป็นค่าที่ถูกสุ่มขึ้นมา
จากอุปกรณ์รับส่งสัญญาณเองหลังจากพ้นช่วงเวลานั้นแล้วสถานีจะเริ่มส่งข้อมูลออกไปใหม่และเนื่องจาก
ก่อนที่จะส่งข้อมูลทุกครั้งสถานีจะทำการตรวจสอบการปรากฏของข้อมูลในสื่อทุกครั้งดังนั้นโอกาสที่จะเกิด
การชนกันของข้อมูลจากสถานี2สถานีจะเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อแต่ละสถานีเริ่มส่งข้อมูลพร้อมกันโดยถ้าเรา
กำหนดระยะห่างสูงสุดระหว่างอุปกรณ์รับส่งสัญญาณบนบัสข้อมูลไว้ไม่ให้เกิน2,500เมตรก็จะช่วยลด
โอกาสเกิดการชนกันของข้อมูลลงได้มากเมื่อสถานีใดเริ่มต้นส่งข้อมูลสถานีจะทราบว่าไม่มีการชนกัน
ของข้อมูลก็ต่อเมื่อไม่พบการปรากฏของข้อมูลจากสถานีอื่นในช่วงเวลา 46.4 ไมโครวินาทีเนื่องจาก
ที่อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที การส่งข้อมูลออกไป 1 บิตจะกินเวลา 0.1 ไมโครวินาที นั่นคือ การตรวจสอบการชนกันของข้อมูลจะเกิดขึ้นหลังจากสถานีงานส่งข้อมูลออกไปแล้ว 464 บิตแรก
ทั้งนี้โดยทั่วไปขนาดของเฟรมที่ยาวที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้คือ12,144บิตจะเห็นได้ว่ามาตรการ
ตรวจสอบการชนกันของข้อมูลทำให้สถานีสามารถหยุดการส่งข้อมูลได้ทันท่วงทีก่อนที่ตรวจพบ
การชนกันแต่หากเกิดการชนกันของข้อมูลทุกสถานีจะหยุดส่งข้อมูลเป็นช่วงระยะเวลาหนึ่ง ก่อนที่จะส่งข้อมูลออกไปใหม่โอกาสเกิดการชนกันของข้อมูลครั้งนี้จะต่ำกว่าครั้งแรก
มาก เพราะช่วงเวลาที่แต่ละสถานีงานหยุดจะถูกกำหนดอย่างสุ่มเมื่อแต่ละสถานีพร้อมส่งข้อมูล
อีกครั้งจะต้องตรวจสอบก่อนถ้าพบว่าไม่ว่างก็จะยังไม่ส่งข้อมูลออกไปสำหรับรูปแบบของการเชื่อมต่อ
อุปกรณ์รับส่งข้อมูล(Transceiver)สำหรับEthernetจะใช้คอนเน็กเตอร์แบบDซึ่งมีจำนวนขา15ขา
ที่ตัวอุปกรณ์รับส่งข้อมูลจะเป็นคอนเน็กเตอร์ตัวผู้และที่สถานีจะเป็นคอนเน็กเตอร์ตัวเมียดังนั้นสาย
ที่ใช้ในการเชื่อมต่อจึงต้องมีหัวด้านหนึ่งเป็นคอนเน็กเตอร์ตัวผู้ และอีกด้านหนึ่งจะเป็นคอนเน็กเตอร ์
ตัวเมีย โดยมีลักษณะการจัดวางดังตาราง

ตำแหน่งขาและหน้าที่การทำงาน
ขาที่1 : Shield

ขาที่2 : Collision Precense+
ขาที่3 : Transmit +
ขาที่4 : ไม่ใช้งาน
ขาที่5 : Receive +
ขาที่6 : Power Return
ขาที่7 : ไม่ใช้งาน
ขาที่8 : ไม่ใช้งาน
ขาที่9 : Collision Presence-
ขาที่10 : Transmit -
ขาที่11 : ไม่ใช้งาน
ขาที่12 : Receive +
ขาที่13 : Power
ขาที่14 : ไม่ใช้งาน
ขาที่15 : ไม่ใช้งาน
การส่งสัญญาณข้อมูล (Signal Trnsmission)
ในระดับชั้นดาต้าลิ้งมีหน้าที่พื้นฐานเกี่ยวข้องกับการจัดโครงสร้างเฟรมข้อมูลและควบคุมวงจรเชื่อมโยงทางตรรกะระหว่างสถานีต้นทางกับปลายทางโดยการทำงานแทบจะไม่ขึ้นกับประเภทของตัวกลางนำสัญญาณเลย  ฟังก์ชันการทำงานที่สำคัญประกอบด้วยการกำหนดจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของ เฟรมข้อมูลในแต่ละเฟรม(Framing) การกำหนดและการระบุแอดเดรสของสถานีต้นทางและสถานีปลายทาง (Addressing) และการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูล (Error Checking)รูปแบบโครงสร้างของเฟรม Ethernet โดยเริ่มจากส่วนที่ เรียกว่า ปรีแอมเบิล (Preamble) ซึ่งเป็นการจัดเรียงข้อมูลในรูป "101010…" มีความยาว 8 ไบต์หรือ 64 บิต ซึ่งเป็นการแสดงการเริ่มต้นเฟรมข้อมูล หน้าที่ในการสร้างและถอด ปรีแอมเบิลออกจากเเฟรมเป็นของระดับ

ชั้นที่ 1 สำหรับการแจ้งจุดสิ้นสุด 8 ไบต์ 6 ไบต์ 6 ไบต์ 2 ไบต์ 46-150 ไบต์ 4 ไบต์Preamble แอดเดรสปลายทาง แอดเดรสต้นทาง ประเภท ข้อมูล PCS

การเชื่อมต่อทางกายภาพของอีเทอร์เน็ต (Ethernet Physical Connectivity)

ในการใช้งาน Ring ผู้ใช้งานสามารถเชื่อมต่อเครือข่าย Ethernet หลาย ๆส่วนเข้าหากันโดยผ่านอุปกรณ์เชื่อมต่อซึ่งอาจจะเป็นตัวทวนสัญญาณ (Repeater)หรือเราเตอร์ โดยมากมักพบการใช้งานในกรณีเชื่อมต่อ LAN แบบ Ethernet จากหลายๆอาคารซึ่งแยกตัวนำสัญญาณออกจากกันเข้าด้วยกันในตารางข้างต้นได้แสดงถึงตัวอย่าง
       การเชื่อมต่อเครือข่าย Ethernet หลาย ๆ ชุดเข้าด้วยกันซึ่งเรียกแต่ละส่วนว่า เซกเมนต์ (Segment) ข้อกำหนดที่เป็นขีดจำกัดสำหรับการเชื่อมต่อที่ควรทราบเป็นดังนี้
- ความยาวสูงสุดต่อเซกเมนต์ 1,500 เมตร กรณีใช้สายแบบมัลติโหมด (Multimode)
- ในการเชื่อมต่อระหว่าง Campus สามารถใช้สายแบบซิงเกิ้ลโหมด(Single Mode) ซึ่งทำให้ได้ระยะทางถึง 40 กิโลเมตร
- สามารถเชื่อมต่อเซกเมนต์ระหว่างโดยการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point)
- ระยะทางจากอุปกรณ์รับส่งสัญญาณไปยังสถานีงานไม่เกิน 300 เมตร
- จำนวนสถานีงานสูงสุดไม่เกิน 1,024 จุด  

อีเทอร์เน็ตความเร็วสูง (Fast Ethernet)

เนื่องจากปัจจุบันมัลติมีเดียมีการได้ใช้งานกันมากจึงมีความต้องการเครือข่ายความเร็วสูงในการเชื่อมโยง
คอมพิวเตอร์เหล่านี้เข้าด้วยกันกลุ่มทำงานของ IEEE จึงตัดสินใจที่จะปรับปรุงมาตรฐาน802.3ให้สามารถ
ส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงขึ้น ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานเรียกว่า 802.3 m แต่อย่างไรก็ตามคนทั่วไปเรียกว่า
ฟาสต์อีเทอร์เน็ต (Fast Ethernet) หลักการทำงานของฟาสต์อีเทอร์เน็ต เหมือนกับแบบ 802.3 เพียงแต่ลดเวลาการส่งข้อมูลของแต่ละบิตจาก 100 นาโนวินาทีเป็น 10 นาโนวินาทีจึงทำให้อัตราส่งข้อมูล
ส่งถึง 10 เท่าจากเดิม และสำหรับรูปร่างเครือข่ายนั้น คณะทำงานของ IEEE ได้เลือกใช้แบบฮับ เนื่องจาก
แบบฮับนี้ใช้สายคู่ตีเกลียวที่มีขนาดบางและเบา อีกทั้งเมื่อสายขาดก็ไม่กระทบต่อการทำงานส่วนอื่นของเครือข่าย ส่วนสายเคเบิลที่ใช้เป็นสื่อส่งข้อมูลนั้น คณะทำงานได้ยินยอมให้มีการใช้ได้ทั้งสายคู่ตีเกลียวแบบ category 3 ที่ใช้สำหรับระบบโทรศัพท์ทั่วไปซึ่งทำให้ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องติดตั้งสายใหม่ภายในตึกแต่ทั่วไปแล้วสายสำหรับ
ฟาสต์อีเทอร์เน็ตมักจะเป็นสายคู่ตีเกลียวแบบ category5 หรือเส้นใยแก้วนำแสดงดังตารางแสดงคุณสมบัติทั่วไป
ของทั้ง 3 ชนิด

การใช้ Token Ring ในการส่งข้อมูล (Using Tokens Ring in Transmission)

มาตรฐาน LAN แบบ Ethernet มีข้อจำกัดประการหนึ่ง นั่นคือ การใช้เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูล
แบบ CSMA/CD ซึ่งเมื่อจำนวนสถานีงานที่เชื่อมต่ออยู่กับเครือข่ายเพิ่มมากขึ้นโอกาสที่สถานีมากกว่า2 สถานีจะทำการส่งข้อมูลออกมาในเวลาเดียวกันก็ย่อมจะต้องมีมากขึ้นแม้ว่าจะมีกลวิธีในการป้องกันการชนกันของข้อมูลอยู่ก็ตาม แต่วิธีการเหล่านั้นจะทำงานได้ดีก็ต่อเมื่อเกิดการชนกันในครั้งแรกขึ้นแล้วเท่านั้น การติดตั้งเครือข่าย LAN แบบ Ethernet ในองค์กรที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์หรือสถานีงานจำนวนมากๆโดยขาดการออกแบบระบบงานเชื่อมต่อหรือการจัดกลุ่มเครือข่ายย่อย (SubNetwork) ที่เหมาะสมย่อมส่งผลให้อัตราการชนกันของข้อมูลมีสูงขึ้นทำประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลที่ช้าลง(ยิ่งเกิดการชนกันของข้อมูลมากขึ้นก็ย่อมหมายถึงต้องเสียเวลาในการส่งข้อมูลนานขึ้นด้วย) จึงได้มีการกำหนดมาตรฐาน LAN แบบ Token Ring ซึ่งการทำงานของ Token Ring นั้น ปกติจะมี Token ถูกส่งวิ่งไปรอบวงแหวนเมื่อสถานีใดต้องการส่งข้อมูล ก็จะจับเอาToken แล้วส่งเฟรมข้อมูลลงไปในวงแหวนพอหมดข้อมูลแล้ว InterfaceBoard ก็จะสร้าง Token ขึ้นแล้วส่งไปในวงแหวนเพื่อให้สถานีอื่นสามารถจับ Token และส่งข้อมูลได้และเนื่องจากการไหลของสัญญาณในวงแหวนมีทิศทางเดียวดังนั้นข้อมูลที่ถูกส่งออกไปเมื่อถึงสถานีปลายทางข้อมูลจะถูกตรวจสอบความถูกต้อง และจะตอบกลับไปว่ารับข้อมูลเข้ามาหรือไม่โดยเปลี่ยนแปลงค่าบางบิตของเฟรมนั้น เมื่อเฟรมกลับมาถึงInterface Board ของผู้ส่งสัญญาณข้อมูลจะถูกดึงออกมาและตรวจสอบว่าฝั่งรับ ได้รับข้อมูลเข้าไปหรือไม่

การทำงานของ InterfaceBoard ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 โหมดคือโหมดการฟังและโหมดการส่งข้อมูลในโหมดการฟังนั้นบอร์ดจะสำเนาทุกบิตเข้าไปยังบัฟเฟอร์ 1 บิตแล้วสำเนาบิตออกไปยังวงแหวนอีกในระหว่างที่บิตอยู่ในบัฟเฟอร์นั้น บิตจะถูกตรวจสอบเพื่อตีความหมายของข้อมูล และบิตอาจจะถูกเปลี่ยนแปลงค่าก่อนที่จะส่งออกมาก็ได้ ดังนั้นในช่วงที่บิตอยู่ในบัฟเฟอร์นี้ทำให้เกิดความหน่วงของสัญญาณข้อมูล 1 บิต ซึ่งจะเกิดสำหรับทุก ๆ Interface Board สำหรับโหมดการส่งนั้น จะทำงานหลังจากมีการจับ Token แล้ว Interface Board จะสลับวงจรเพื่อส่งสัญญาณข้อมูล ของตัวเองออกไปยังวงแหวนเมื่อบิตข้อมูลถูกส่งไปรอบวงแหวนแล้วกลับมา บิตข้อมูลจะถูกดึงออกจากวงแหวน โดยผู้ส่งโดยทั่วไปแล้ว บิตแรกของเฟรมจะกลับมาถึงฝั่งส่งก่อนที่ทั้งเฟรมจะถูกส่งออกไป ดังนั้นสถานีส่งจะดึงบิตข้อมูลออกในขณะที่มันกำลังส่งข้อมูลออกไปด้วยและหลังจากInterface Board ส่งบิตสุดท้ายของเฟรมสุดท้ายออกไปแล้วมันก็จะสร้าง Token ใหม่แล้วส่งตามออกไป(โดยทั่วไปแล้วทุกสถานีจะมีเวลาในการถือ Token (tokenhold)ในช่วงเวลานี้สถานีส่งอาจจะส่งเฟรมข้อมูลหลายเฟรมได้) เมื่อบิตสุดท้ายของข้อมูลที่ส่งไปกลับ มาถึง Interface Board แล้ว วงจรของ Interface Board จะถูกสลับไปยังโหมดการฟังทันทีเพื่อป้องกันไม่ให้มันดึงเอา Token ออกมาจากวงแหวน ในกรณีที่ไม่มีสถานีอื่น ๆ จับเอา Token นั้นไป นั่นก็แสดงว่าสถานีที่ส่งข้อมูลออกไปแล้วจะหมดสิทธิในการจับ Token เพื่อส่งข้อมูลหนึ่งรอบ

การเชื่อมต่อ LAN แบบ Token Ring (Token Ring Physical Connectivity)

สายเคเบิลที่ใช้แลน 802.5 นั้นเป็นสายคู่ตีเกลียว แบบหุ้มฉนวนและสามารถส่งข้อมูลได้ 1 หรือ 4 Mbps
(ปัจจุบัน IBM ได้ประกาศมาตรฐานของแลนแบบ TokenRing ที่มีอัตราส่งถึง 16Mbps ) สำหรับสัญญาณข้อมูลที่ถูกส่งถูกเข้ารหัสโดยวิธ ีDifferential Manchester เนื่องจากการทำงานของ TokenRing เป็นลักษณะของการสร้างสัญญาณขึ้นใหม่ที่ทุก Interface Board และสัญญาณถูกส่งไปรอบวงแหวน ดังนั้น หากสายเคเบิลขาดหรือ Interface Board ของสถานีใดเสียจะทำให้ระบบไม่ทำงาน ซึ่งปัญหานี้ถูกแก้โดยการปล่อยสายจากทุก Interface Board เข้าสู่ศูนย์รวมสาย (wire center) บางทีเรียกว่า MAU (Multi Station Access Unit) ดังแสดงในรูปข้างต้นซึ่งจะช่วยให้ความเชื่อถือของระบบดีขึ้นแต่ก็เปลืองสายและต้องเพิ่มอุปกรณ์พิเศษภายในศูนย์รวมสายจะมี Relay ซึ่งได้รับไฟจากสถานีเมื่อสายเคเบิลขาดหรือสถานีไม่ทำงาน ไฟที่จ่ายให้ Relay จะหายไป ทำให้สวิตซ์ของ Relay ปิดและทำให้วงจรของวงแหวนผ่านเลยสถานีนั้นไปนอกจากนั้น Relay ยังอาจควบคุมด้วยซอฟต์แวร์ ซึ่งทำให้สามารถควบคุมการถอดสถานีบางสถานีออกจากวงแหวนเพื่อที่จะตรวจหาสถานีที่เสีย หรือสายเคเบิ้ลที่ขาด และเมื่อเอาส่วนที่เสียหายของวงแหวนออกไป วงจรส่วนที่เหลือก็ยังสามารถทำงานตามปกติได้ สำหรับรูปแบบของ Token Ringที่ใช้ศูนย์รวมสายนี้คล้ายกับแลน 802.3 ที่ใช้ Hub ดังนั้นวงแหวนรูปแบบนี้จึงมักถูกเรียกว่า วงแหวนรูปดาว (star-shaped ring)
โครงสร้างเฟรมของ Token Ring (Structure of Token Ring)
โครงสร้างของเฟรมของ Token Ring ปกติแล้วถ้าไม่มีสถานีใดส่งข้อมูล ในวงแหวนจะมี Token 3 ไบต์
วิ่งวนในวงแหวนเมื่อสถานีใด ต้องการส่งข้อมูลจะจับ Token โดยการเปลี่ยนบางบิตของไบต์ควบคุมการเข้าวงแหวน(Access Control) จากค่า 0 เป็น 1 ซึ่งก็จะทำให ้Token กลายเป็นส่วนเฮดเดอร์ของเฟรมข้อมูล แล้ว Interface Board จะส่งส่วนที่เหลือของ เฟรมข้อมูล ออกไปฟิลด์เริ่มต้นและท้ายเฟรมนั้นบ่งบอกถึงขอบเขตของเฟรม บิตของฟิลด์นี้ใช้ระดับไฟฟ้าสูงสูงและต่ำต่ำของการเข้ารหัสแบบดิฟเฟอเรนเชียลเมนเชสเตอร์ในการแยกระหว่างต้นเฟรมท้ายเฟรมกับบิตข้อมูลสำหรับไบต์ควบคุมการเข้าวงแหวนจะมีบิตบ่งบอกการเป็น Token รวมทั้งบิตกำหนดความเร่งด่วนตนของข้อมูลที่ต้องการส่ง (priority bit) และบิตจองการส่งข้อมูล (reservation bit) กล่าวคือ สถานีใดต้องการส่งข้อมูลด้วยระดับความเร่งด่วนเป็นnแล้วสถานีนั้นต้องรอ Token ที่มีค่าความเร่งด่วนต่ำกว่าหรือเท่ากับ n ผ่านมาเท่นั้นจึงจะจับ Token ได้นอกจากนั้นเมื่อเฟรมข้อมูลผ่านสถานีหนึ่งมันอาจจะจองTokenได้โดยการเขียนค่าความเร่งด่วนของข้อมูลของมันลงไปที่บิตจองการส่งข้อมูลแต่ถ้าค่าของบิตจองนี้มีค่าความเร่งด่วน(ซึ่งถูกเขียนด้วยสถานีอื่นก่อนหน้า)ที่สูงกว่าของมันมักจะไม่สามารถจอง Token ได้ด้วยวิธีนี้Token ที่ถูกสร้างขึ้นมาจะถูกกำหนดให้มีค่าความเร่งด่วนเท่ากับค่าที่ถูกจองไว้นอกจากบิตเหล่านี้แล้วฟิลด์ควบคุมการเข้าวงแหวนยังมีบิต ดูแลรักษาวงแหวน (monitor bit) ซึ่งจะช่วยให้การทำงานของวงแหวนเป็นไปอย่างถูกต้องสำหรับฟิลด์ควบคุมเฟรม (framecontrol) จะแยกระหว่างเฟรมข้อมูลและเฟรมควบคุมการส่งข้อมูลฟิลด์แอดเดรสต้นทาง และปลายทาง จะเหมือนกับแลน 802.3 และ 802.4 สำหรับข้อมูลของแลน 802.5 จะมีความยาวเท่าไรก็ได้ โดยที่เฟรมต้องถูกส่งภายในช่วงเวลาของการถือ Token ของสถานีนั้นนอกจากนั้นฟิลด์ผลรวมตรวจสอบ
จะเช่นเดียวกับแลน 802.3 และ 802.4 ฟิลด์สถานะของเฟรม (FrameStatus) จะมีบิต A และ C ที่ใช้ควบคุม
การส่งข้อมูล โดยที่เมื่อฝั่งรับได้รับข้อมูล มักจะกำหนดค่าของบิตนี้เพื่อบ่งบอกสภาวะของการรับเฟรมข้อมูล ซึ่งค่าของบิตนี้มีได้ 3 รูปแบบคือ1. ค่า A = 0 และ C = 0 หมายความว่าปลายทางฝั่งรับไม่อยู่ในวงแหวน2.ค่า A = 1 และ C = 0 หมายความว่าฝั่งรับอยู่ในวงแหวนแต่ไม่รับเฟรมนั้นซึ่งอาจเป็นเพราะว่ามันไม่มีบัฟเฟอร์ว่างที่จะรับข้อมูล3. ค่า A = 1 และ C = 1 หมายความว่าปลายทางรับข้อมูลแล้วสำหรับฟิลด์ท้ายเฟรมยังมีบิต E ที่ถูกเขียนโดยInterface Board ใดก็ได้ที่พบว่าการส่งข้อมูลมีความผิดพลาดเช่นสัญญาณไฟฟ้าสูงสูงและต่ำต่ำปรากฏในตำแหน่งที่ไม่น่าเกิด เป็นต้น นอกจากนั้นในฟิลด์นั้น มีบิตที่ระบุว่าเป็นเฟรมสุดท้ายของการส่งข้อมูลของสถานีส่งนั้นด้วย
มาตรฐาน LAN แบบ Token Bus (IEEE 802.4)
เมื่อมีการคิดค้นแลนแบบ 802.3 ก็มีการใช้แลนแบบนี้มากในสำนักงาน แต่สำหรับ โรงงานอัตโนมัติ
(Factory Automation) เช่น เจนเนอรัลมอเตอร์ ไม่อาจใช้แลนแบบนี้ได้เนื่องจากแลน 802.3 ไม่อาจรับประกันได้ว่า ในขณะเวลาที่ต้องการส่งข้อมูลนั้น สถานีจะสามารถรับส่งข้อมูลได้หรือไม่ เช่น ในการประกอบรถยนต์เมื่อรถยนต์มาถึงหุ่นยนต์ประกอบรถยนต์แล้ว หุ่นยนต์ต้องพร้อมที่จะทำงานได้หรือในการผสมสารเคมีนั้นต้องใส่สารเคมีต่างๆตามเวลาที่กำหนดไว้พอดีดังนั้นจึงมีการคิดค้นวิธีการส่งข้อมูลลงในสายซึ่งแต่ละบอร์ดควบคุมจะสามารถรู้ว่าเวลานานที่สุดที่บอร์ดควบคุมจะต้องรอก่อนส่งข้อมูลได้เป็นเท่าไรแลนแบบToken บัสซึ่งถูกกำหนดเป็นมาตรฐาน IEEE 802.4 เป็นวิธีหนึ่ง ที่แก้ปัญหานี้ ดังรูป แสดงหลักการทำงานแบบ Token busจากรูปจะเห็นว่าสายเคเบิลซึ่งสถานีส่งต่าง ๆ ต่อเข้านั้นมักจะมีลักษณะเป็นเส้นตรง แบบบัส หรือแบบต้นไม้แต่ในการทำงานจาก Ring สถานีเหล่านั้นจะประกอบเป็นวงแหวนทางตรรกะ (logicalring) และสถานีแต่ละตัวจะรู้แอดเดรสของสถานีที่อยู่ทางซ้ายและทางขวาของตัวเอง เมื่อวงแหวนถูกสร้างขึ้นแล้ว สถานีที่มีค่าแอดเดรสสูงสุด(เช่นสถานี20)จะสามารถส่งเฟรมข้อมูลได้และเมื่อส่งเฟรมข้อมูลแล้วสถานีนั้นจะส่งสิทธิการส่งข้อมูล(Tokenหรืออาณัติ)ให้แก่สถานีที่มีแอดเดรสรองลงไปโดยการแพร่ข้อมูลลงไปในสายแต่ระบุแอดเดรสปลายทางเป็นสถานีต่อไป (เช่น สถานี 17) ซึ่งทำให้สถานีที่ได้รับ Token สามารถส่ง ข้อมูลไปในสายได้แต่หากสถานีนั้น ไม่มีข้อมูลจะส่งก็จะส่ง Token ไปให้สถานีที่มีแอดเดรสถัดไป ไม่ว่าสถานีนั้นจะอยู่ห่างไกลออกไป(ในที่นี้คือ สถานี 13 เนื่องจากตอนนี้สถานี 14 และ 19 ปิด เครื่องจึงไม่อยู่ในวงแหวนนี้) ดังนั้นการทำงานจะมีการส่ง Tokenไปยังสถานีต่าง ๆในทำนองเดียวกันนี้ ซึ่ง Token นี้จะถูกเวียนไปยังสถานีต่าง ๆ เป็นลักษณะวงแหวนสถานีที่ถือ Token เท่านั้นจึงจะสามารถส่งข้อมูลได้และเนื่องจากในขณะหนึ่งมีสถานีที่ถือTokenแค่สถานีเดียวเท่านั้นจึงไม่เกิดการชนกันของข้อมูลนอกจากนั้นในภาพจะเห็นว่าสถานี19 ซึ่งตอนแรกอยู่ในวงแหวนนั้นเมื่อปิดเครื่องแล้วก็จะถูกลบออกจากวงแหวนดังนั้นจะเห็นว่าจะสามารถเพิ่มลดสถานีเข้าออกวงแหวนได้

โครงสร้างเฟรมของ Token Ring (Structure of Token Ring)

จากรูปแสดงโครงสร้างของเฟรมข้อมูล สำหรับ Token บัส ซึ่งจะเห็นว่าแตกต่างจาก เฟรมของแลนแบบ 802.3เฟรม Token บัสจะมีส่วนเริ่มต้นของเฟรม ซึ่งใช้ในการทำงานให้สอดคล้องกันระหว่าง ฝั่งส่งและฝั่งรับ เพียง 1 ไบต์ ฟิลด์เริ่มต้นเฟรมและฟิลด์จบเฟรมเป็นตัวบอกถึงขอบเขตขอเฟรมดังนั้นในเฟรมนี้จึงไม่ต้องมีฟิลด์บ่งบอกความยาวของเฟรมข้อมูลสำหรับฟิลด์ควบคุมเฟรมใช้แยกระหว่าง เฟรมข้อมูลและเฟรมควบคุมการส่งข้อมูล เช่น ในกรณีการส่ง Tokenไปยังสถานีที่มีแอดเดรสรองลงไปนั้น ค่าของไบต์นี้จะมีค่า 00001000 เป็นต้น แอดเดรสของสถานีส่งและสถานีรับ จะเหมือนกับแลน 802.3 กล่าวคือ ใช้ได้ทั้งแบบ 2 ไบต์ และ 6 ไบต์ นอกจากนั้นนอกจากนั้นการแยกชนิดของแอดเดรส ระหว่างการส่งข้อมูลให้กับสถานีปลายทางสถานีเดียว หรือส่งให้แก่กลุ่มของสถานีก็จะเหมือนกับแลน 802.3 สำหรับฟิลด์ข้อมูลมีความยาวได้ถึง 8,182ไบต์ สำหรับเฟรมที่ใช้แอดเดรสเพียง 2 ไบต์แต่ข้อมูลอาจยาวได้เพียง 8,174 ไบต์ เมื่อใช้แอดเดรส 6ไบต์จะเห็นว่า เฟรมข้อมูลของ Token Bus สามารถยาวได้มากกว่าเฟรมข้อมูลของแลนแบบ 802.3 ถึง 5 เท่า ทั้งนี้เนื่องจาก ในแลน 802.3 นั้น ไม่ต้องการให้สถานีใด ยึดครองการใช้ช่องสื่อสารนานเกินไปนั่นเอง สำหรับฟิลด์ผลรวม ตรวจสอบมีความยาว 4 ไบต์ และใช้วิธีเดียวกัน กับแลน 802.3

FDDI

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) เป็นแลนที่ทำงานแบบ Token Ring ที่มีอัตราการส่งถึง100 Mbps.
และในระยะทางได้ไกลถึง 200 กิโลเมตร FDDI อาจถูกใช้เป็นแบนเชื่อมระหว่างคอมพิวเตอร์และด้วยอัตราการส่งที่สูงจึงอาจใช้เป็นเครือข่ายกระดูกสันหลังเชื่อมโยงแลน 802 แบบเดิม

Access Method

สำหรับโปรโตคอลที่ใช้ในระบบ FDDI จะคล้ายกับโปรโตคอล 802.5 มากแตกต่างกันที่ใน 802.5 นั้นสถานีหนึ่งเมื่อส่งเฟรมข้อมูลไปแล้วมันจะไม่สามารถสร้าง Token ขึ้นใหม่จนกว่า เฟรมที่มันส่งไปนั้นจะวนกลับมาถึงมันกล่าวคือ สถานีส่งข้อมูลยังไม่หมดเฟรมต้นเฟรมจะกลับมาถึงสถานีนั้นแล้วแต่ใน FDDI นั้นอาจจะมีสถานีในระบบถึง 1,000 สถานี และความยาวของ วงแหวนอาจถึง 200 กิโลเมตรดังนั้นการทำงานในรูปแบบของ 802.5 นั้นจะทำให้เสียเวลาส่งข้อมูลใน FDDI จึงยอมให้สถานีหนึ่งส่ง Token ใหม่ลงไปในวงแหวนเมื่อมันส่งเฟรมข้อมูลของมันไปหมดแล้วดังนั้นในวง FDDI ขนาดโตจึงอาจมีเฟรมจากข้อมูลหลายเฟรมอยู่ในวงแหวนในขณะเดียวกันได้

FDDI Physical Connectivity

ระบบ FDDI ใช้เส้นใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมดก็เพียงพอสำหรับอัตราการส่งข้อมูล 100Mbps.จึงไม่จำเป็นต้องใช้แบบซิลเกิลโหมดซึ่งมีราคาแพงแสงที่ใช้เป็นแสงจาก LED แทนที่จะเป็นแสงเลเซอร์เพราะ
นอกจากราคาถูกแล้วยังไม่เป็นอันตรายต่อสายตาของผู้ใช้ด้วยสำหรับอัตราข้อมูลผิดพลาดภายในระบบ FDDI ยังไม่เกิน 1 บิตต่อการส่งข้อมูล 2.5 x 1010 บิต

แสดงรูปแบบของ FDDI ซึ่งประกอบด้วย วงแหวน 2 วง วงหนึ่งส่งข้อมูลใน ทิศทางตามเข็มนาฬิกา อีกวงหนึ่งส่งข้อมูลทิศทางสวนนาฬิกาดังนั้นหากวงใดวงหนึ่งขาด การส่งข้อมูลก็ยังสามารถทำได้ และหากสายทั้งคู่ขาดที่จุดเดียวกัน วงแหวนทั้งสองยังสามารถถูกเชื่อมโยงเป็นวงเดียวกันซึ่งความยาวจะประมาณ 2 เท่าของ ๆ เดิมดังแสดงในรูป(ข)โดยที่แต่ละสถานีที่ส่งข้อมูลจะม ีRelay ซึ่งสามารถใช้เชื่อมโยงวงแหวนทั้งสองหรือหากสถานีส่งใดมีปัญหาก็จะสามารถผ่านเลยสถานีนั้นไปได้ นอกจากนั้นยังสามารถใช้อุปกรณ์ศูนย์รวมสายเชื่อมโยงสถานีต่าง ๆเช่นเดียวกับแลนแบบ 802.5 ได้ในระบบ FDDI มีการใช้สถานี 2 ประเภท คือ A และ B สถานีประเภท Aนั้น เชื่อมโยงเข้ากับวงแหวนทั้งสอง อินเตอร์เฟซของสถานี A นี้ เรียกทั่วไปว่า dual attached ส่วนสถานี B ที่มีราคาถูกกว่านั้นเชื่อมโยงเข้ากับวงแหวนแค่วงเดียวดังนั้นผู้ใช้อาจเลือกใช้สถานีประเภทใดก็ได้ขึ้นอยู่กับว่าต้องการใช้ระบบทนทานต่อความเสียหายจากสายขาด หรือสถานีไม่ทำงานเท่าไร

แลนแบบ ATM (Asynchronous Transfer Mode)

ATM ถูกพัฒนาขึ้นโดย CCITT ให้เป็นเครือข่ายแลนที่ใช้เชื่อมโยงโอสต์ต่างๆหรือเป็นเครือข่ายกระดูกสันหลังเชื่อมโยงแลนหลายวงเข้าด้วยกันโดยแลนแต่ละวงอาจจะมีมาตราฐานที่แตกต่างกัน เช่น Ethernet, Ring, Busหรือจะเป็นเกตเวย์ออกไปสู่แวนแบบ ATM อื่นๆ ATM แบบเครือข่ายกระดูกสันหลังและสามารถเชื่อมโยงไปยังเครือข่ายภายนอก ATM Cells การส่งเซลล์ข้อมูลเมื่อมีข้อมูลส่งมาจากโปรแกรมประยุกต์ระดับชั้นAYMจะแบ่งออกเป็นเซลล์โดยจะมีการประเฉดเดอร์จำนวน 5 ไบต์และส่งเซลล์ข้อมูลให้แก่ระดับชั้นย่อย TC   ซึ่ง TC ก็จะทำการคำนวณผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์ (HEC: Geader Error Control) กล่าวคือมีการนำเฮดเดอร์ 4 ไบต์ที่มีข้อมูลของเวอร์ชวลเซอร์กิตและข้อมูลควบคุมการส่งข้อมูลนั้นมาหารด้วยโพลิโนเมียล X8+X2+X+1ซึ่งเศษของการหารจะถูกนำมาบวกกับค่า 01010101 (การนำค่านี้มาบวกจะช่วยในกรณีที่บิตส่วนใหญ่ของเฮดเดอร์มีค่าเป็น0) แล้วค่าที่ได้ถูกนำมาเป็นผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์การคำนวณผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์ก็เพื่อป้องกันไม่ให้มีการส่งเซลล์ข้อมูลไปในทิศทางที่ผิดพลาดและการที่ระบบ ATM ไม่มีการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลในเซลล์ ก็เนื่องมาจากสื่อส่งข้อมูลที่เป็นเส้นใจแก้วนำแสงนั้นมีอัตราความผิดพลาดต่ำอีกทั้งสำหรับการส่งข้อมูลประเภทเสียงและวีดีโอนั้นเกิดผลเสียนักหากข้อมูลผิดพลาดไม่กี่บิตนอกจากนั้นการที่ใช้แค่8บิตสำหรับ HEC นั้นก็เนื่องจากข้อมูลผิดพลาดในเครือข่ายที่ใช้เส้นใยแก้วนำแสงนั้นส่วนใหญ่เป็นข้อมูลผิดพลาดแค่บิตเดียว ซึ่งใช้ 8 บิตก็สามารถตรวจสอบได้ และมีการประมาณว่าโอกาสที่ HECจะตรวจไม่พบเฮดเดอร์ที่ผิดพลาดมีประมาณ 10-20 เท่านั้นเมื่อมีการปะ HEC ไปในเซลล์แล้ว เซลล์ก็จะถูกส่งให้แก่ระบบส่งข้อมูลซึ่งระบบส่งนี้อาจเป็นแบบอะซิงโครนัสหรือแบบซิงโครนัสในกรณีที่ระบบส่งเป็นแบบอะซิงโครนัสเซลล์จะถูกส่งเมื่อพร้อมส่งโดยไม่มีการกำหนดช่วงเวลาของการส่ง แต่หากระบบส่งเป็นแบบซิงโครนัสเซลล์จะต้องถูกส่งตามเวลาที่กำหนดไว้ดังนั้นเมื่อถึงเวลากำหนดส่งแต่ไม่มีเซลล์ข้อมูลส่งจะเป็นหน้าที่ของระดับชั้นย่อย TC ในการสร้างเซลล์ส่งออกไปเรียกว่าเซลล์ว่า นอกจากการส่งเซลล์ว่างแล้ว TC ยังทำหน้าที่ส่งเซลล์ OAM (Operation And Maintenance) ซึ่งถูกใช้ในการควบคุมการไหลของข้อมูล กล่าวคือในระบบส่ง SONET นั้นเนื่องจากเฟรมข้อมูลของ OC -3c นั้นมีการใช้เฮดเดอร์ 10คอลัมน์จาก 270 คอลัมน์ทำให้อัตราการส่งข้อมูลจริงได้แค่ (260/270) * 155.52 Mbpsหรือ 149.76 Mbps เท่านั้นดังนั้นหากเซลล์ ATM ถูกส่งไปด้วยอัตรา 155.52 Mbps สำหรับเซลล์ OAM นี้ยังถูกใช้โดยสวิตช์ ATMในการควบคุมการทำงานของระบบด้วยนอกจากหน้าที่ดังกล่าวข้างต้นแล้ว ในบางกรณีระดับชั้น TC ยังอาจต้องสร้างเฟรมสำหรับระบบการส่งข้อมูลด้วยตัวอย่าง เช่น กล้องวิดีโอที่ทำงานด้วยระบบ ATM นั้นนอกจากต้องสร้างเซลล์ข้อมูล ATM แล้วยังต้องสร้างเฟรม SONET ซึ่งใช้บรรจุเซลล์ ATM ด้วยซึ่งก็เป็นหน้าที่ของระดับชั้นย่อย TC ในการสร้างเฟรม SONET แล้วบรรจุเซลล์ ATM ไว้ในเฟรม

การรับเซลล์ข้อมูล

ดังที่ได้อธิบายข้างต้นแล้วว่าในการส่งข้อมูลออกนั้น ระดับชั้นย่อย TC จะรับเซลล์ข้อมูลมาแล้วคำนวณ HEC ของแต่ละเซลล์และส่งเป็นสายของบิตข้อมูลออกไปนอกจากนั้นยังปรับอัตราส่งเซลล์ข้อมูลให้เข้ากับอัตราส่งของระบบส่งข้อมูลโดยการใส่เซลล์ OAM เข้าไปส่วนในการรับข้อมูลเข้านั้นระดับชั้นย่อย TC ทำหน้าที่รับสายของบิตข้อมูลเข้ามาตรวจหาของเขตเซลล์ ตรวจเช็กความถูกต้องของเฮดเดอร์ แล้วส่งเซลล์บิตข้อมูลที่เซลล์ของ ATM ไม่มีแฟล็ก เช่น 0111111 เหมือนในกรณีของเฟรม HDLC แต่อย่างไรก็ตามระบบส่งข้อมูลบางอย่างของ ATM ก็จะช่วยในการหาขอบเขตของเซลล์ เช่น ระบบส่ง SONETนั้นในเฮดเดอร์ของเฟรม มีตัวชี้ไปยังจุดเริ่มต้นของเซลล์ข้อมูล เป็นต้นแต่ในกรณีของระบบการส่งข้อมูลแบบอื่น ๆ นั้น การหาขอบเขตของเซลล์อาจทำได้โดยการใช้ HEC ซึ่งมีวิธีการดังต่อไปนี้ในระดับชั้นย่อย TC จะมีริจิสเตอร์ 40 บิต ซึ่งเลื่อนบิตเข้าทางซ้ายและเลื่อนบิตออกทางขวา เมื่อบิตข้อมูลอยู่ในรีจิสเตอร์นี้ ระดับชั้นย่อย TCจะตรวจสอบว่า40บิตนี้เป็นเฮดเดอร์หรือไม่ โดยการคำนวณค่าไบต์ของ HEC จาก 4 ไบต์แรก หากคำนวณไม่ได้ค่า HEC ก็แสดงว่า 40 บิต นั้นไม่ใช่เฮดเดอร์ของเซลล์ จะมีการเลื่อนบิตใหม่เข้ามาหนึ่งบิตเพื่อตรวจหา HEC อีก ซึ่งจะทำเช่นนี้จนกว่าจะพบไบต์ของ HEC ซึ่งก็แสดงว่า 40 บิตในรีจิสเตอร์นี้อาจจะเป็นเฮดเดอร์ของเซลล์ข้อมูล และเพื่อยืนยันความถูกต้องของการตรวจสอบ ระบบตรวจสอบจะเลื่อนบิตเข้าไปอีก 424 บิตโดยมีมีการตรวจสอบ ซึ่งหากการตรวจสอบหาHEC ทำได้ถูกต้องแล้ว ค่า 40 บิตที่อยู่ในรีจิสเตอร์ตอนนี้ต้องเป็นเฮดเดอร์ของเซลล์ถัดมาซึ่งตรวจสอบโดยการคำนวณค่าไบต์ HEC เช่นเดียวกัน หากไม่พบไบต์ HEC ก็แสดงว่าการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ก่อนหน้านี้ไม่ถูกต้อง ก็จะเริ่มต้นกระบวนการตรวจสอบใหม่โดยการเลื่อนบิตใหม่เข้ามาอีก 1 บิตแล้วตรวจหาไบต์ HECอีก แต่ในกรณีที่การตรวจสอบพบไบต์ HECก็จะเลื่อนบิตเข้าไปอีก 424 บิตแล้วตรวจหาไบต์ HEC อีกระดับชั้นย่อย TC จะทำเช่นนี้จนพบ HEC ของเซลล์ข้อมูลต่อเนื่องกัน8ตัวก็แสดงว่าการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ข้อมูลถูกต้องแล้วหลังจากการทำงานข้างต้นซึ่งตรวจหาขอบเขตของเซลล์ถูกต้องแล้ว หากระดับชั้นย่อยTC ตรวจพบเซลล์ที่มีค่าไบต์ HEC ผิดพลาดก็จะแค่ทิ้งเซลล์นั้นไปแต่อย่างไรก็ตามหากพบว่ามีเซลล์ที่มีค่า
ไบต์ HEC ผิดพลาดติดต่อกันก็แสดงว่าการรับข้อมูลไม่สอดคล้องกับการส่งข้อมูลการทำงานก็จะกลับไปเริ่มต้นกระบวนการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ใหม่โดยเริ่มตรวจสอบ 40 บิตในรีจิสเตอร์ใหม่อีกครั้งหนึ่งจากวิธีการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ข้างต้นจะเห็นว่าระดับชั้นย่อย TC รู้จักและใช้เฮดเดอร์ของเซลล์ซึ่งอยู่ในระดับชั้น ATMที่เหนือกว่ามันในการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ซึ่งวิธีการนี้จะผิดต่อกฏเกณฑ์ของการออกแบบระดับชั้นของเครือข่ายที่กล่าวว่าระดับชั้นล่างจะไม่สนใจเฮดเดอร์ของระดับชั้นที่เหนือกว่าดังนั้นในระบบ ATM นี้หากมีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของ เฮดเดอร์ของเซลล์แล้วจะกระทบต่อการทำงานของระดับชั้นย่อยTCแน่นอน

Access Method

ในระดับชั้น ATM ได้กำหนดให้มีการอินเตอร์เฟซระหว่างอุปกรณ์ 2 ชนิด ชนิดแรกคือ UNI
(User-NetworkInterface) ซึ่งเป็นการอินเตอร์เฟซระหว่างโฮสต์กับเครือข่าย ATM ( หรือในอีกแง่มุมหนึ่งคือระหว่างผู้ใช้กับผู้ให้บริการ ) ชนิดที่สองคือการอินเตอร์เฟซระหว่างสวิตซ์ ATM (ซึ่งก็คือเราเตอร์)2ตัว
การอินเตอร์เฟซทั้งสองชนิดนี้ เซลล์ที่ถูกส่งจะประกอบด้วยเฮดเดอร์ 5 ไบต์ ตามด้วยข้อมูล 48 ไบต์ ดังแสดงในรูป ซึ่งจะเห็นว่าเฮดเดอร์ทั้งสองชนิดจะแตกต่างกันบ้างเฮดเดอร์เหล่านี้จะถูกใช้ในการควบคุมจัดการส่งข้อมูล
ดังอธิบายต่อไปนี้

ฟิลด์GFC จะถูกใช้เฉพาะในเซลล์ที่ถูกส่งระหว่างโฮสต์และเครือข่าย ATM เท่านั้นฟิลด์นี้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ควบคุมการไหลของข้อมูลระหว่างโฮสต์กับเครือข่าย แต่อย่างไรก็ตามไม่ได้มีการกำหนดค่าที่ใช้ในฟิลด์นี้และเครือข่าย ATM จะไม่สนใจฟิลด์นี้เลยจึงอาจถือว่าฟิลด์นี้เป็น ข้อบกพร่อง ในมาตรฐานของระบบ ATM ฟิลด์VPI เป็นหมายเลขของเวอร์ชวลพาทส่วน VCI เป็นหมายเลขของเวอร์ชวลเซอร์กิจภายในเวอร์ชวลพาทหนึ่งๆเนื่องจาก VPI ใช้8บิตและ VCI ใช้ 16 บิตดังนั้นในทางทฤษฎีแล้วโฮสต์หนึ่ง ๆสามารถใช้กลุ่มของเวอร์ชวลเซอร์กิตได้ถึง 256 กลุ่มและแต่ละกลุ่มจะมีเวอร์ชวลเซอร์กิตได้ถึง 65,536 หมายเลขแต่ในทางปฏิบัติแล้วบางVCI อาจจะถูกใช้ในการควบคุมการส่งข้อมูลเช่นการสร้างการติดต่อจึงทำให้ VCI ที่ผู้ใช้ๆได้ต่ำกว่าในทางทฤษฎีบ้างฟิลด์ PTIจะกำหนดชนิดของข้อมูลภายในเซลล์ดังแสดงในรูป ในที่นี้ผู้ใช้จะเป็นผู้กำหนดชนิดของข้อมูลส่วนค่าการแน่นขนัดของข้อมูลนั้นเครือข่ายจะเป็นตัวกำหนดค่า เช่น ในตอนเริ่มส่งค่า PTI อาจจะมีค่า 000 คือเป็นเซลล์ข้อมูลชนิด0และไม่มีการแน่นขนัดของข้อมูลแต่เมื่อถึงปลายทางค่า PTI อาจมีค่า010 กล่าวคือเกิดการแน่นขนัดของข้อมูลระหว่างการส่ง

ชนิดของข้อมูลในเซลล์ ความหมาย

000 เซลล์ข้อมูลของผู้ใช้ไม่เคยผ่านการแน่นขนัด เซลล์ชนิด 0
001 เซลล์ข้อมูลของผู้ใช้ไม่เคยผ่านการแน่นขนัด เซลล์ชนิด 1
010 เซลล์ข้อมูลของผู้ใช้ผ่านการแน่นขนัด เซลล์ชนิด 0
011 เซลล์ข้อมูลของผู้ใช้ผ่านการแน่นขนัด เซลล์ชนิด 1
100 ข้อมูลดูแลรักษาระบบระหว่างสวิตช์ที่ติดกัน
101 ข้อมูลดูแลรักษาระบบระหว่างสวิตช์ต้นทางและปลายทาง
110 ข้อมูลที่ใช้เพื่อจัดการทรัพยากรของระบบ
111 สำรองไว้ใช้ในอนาคต
ฟิลด์ CLP เป็นบิตที่ถูกกำหนดโดยโฮสต์เพื่อแยกระหว่างข้อมูลที่มีไพรออริตี้สูงกับข้อมูลที่มีไพรออริตี้ต่ำ ในกรณีที่เกิดการแน่นขนัดภายในเครือข่ายสวิตซ์ ATM จะทิ้งเซลล์ที่มีค่า CLP เป็น 1 ก่อนเซลล์ที่มีค่า CLP เป็น 0 กล่าวคือ เซลล์ที่มีค่า CLPเป็น 0 สามารถรอการส่งได้ ส่วนฟิลด์ HEC เป็นค่าผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์ดังได้กล่าวมาแล้ว
การสร้างการติดต่อ
เครือข่าย ATM สามารถใช้ได้ทั้งเวอร์ชวลเซอร์กิตแบบถาวรและเวอร์ชวลเซอร์กิตแบบสวิตซ์ สำหรับแบบถาวรนั้นไม่ต้องมีการสร้างการติดต่อดังนั้นในที่นี้จะอธิบายถึงการสร้างการติดต่อของเวอร์ชวลเซอร์กิตแบบสวิตช์ซึ่งหลังจากการสร้างการติดต่อแล้วขั้นตอนการส่งข้อมูลทั้งแบบถาวรและแบบสวิตช์จะเหมือนกันสำหรับ ATM นั้นการสร้างการติดต่อมีหลายวิธีปกติแล้วทำโดยการส่งเซลล์ที่มีข้อมูลติดต่อผ่านเวอร์ชวลพาทหมายเลข 0 เวอร์ชวลเซอร์กิตหมายเลข 5 ถ้าติดต่อสำเร็จก็จะสร้างการติดต่อกับปลายทางด้วยเวอร์ชวลเซอร์กิตหมายเลขใหม่ซึ่งหากสร้างการติดต่อได้ก็จะใช้เซอร์กิตนั้นในการติดต่อส่งข้อมูลสาเหตุที่ต้องมีการติดต่อสองขั้นตอนก็เนื่องจากเซอร์กิตหมายเลข5จะถูกใช้เป็นช่องสัญญาณควบคุมเพื่อขอเซอร์กิตในการใช้ติดต่อส่งข้อมูลนั้นเองสำหรับการขอใช้เวอร์ชวลเซอร์กิตในวิธีอื่น ๆ นั้น ผู้ให้บริการบางรายอาจจะยอมให้ผู้ใช้บริการหรือโฮสต์มีเวอร์ชวลพาทแบบถาวรระหว่างต้นทางและปลายทางหรืออาจให้ผู้ใช้ เวอร์ชวลพาทแต่ละครั้งเมื่อต้องการติดต่อ และเมื่อได้เวอร์ชวลพาทแล้ว ผู้ใช้สามารถกำหนดการใช้เวอร์ชวลเซอร์กิตภายในเวอร์ชวลพาทเองการส่งข้อมูลของช่วงการสร้างการติดต่อขอใช้เวอร์ชวลเซอร์กิต แสดงการยกเลิกการติดต่อ ซึ่งจะเห็นว่าคล้ายกับการสร้างการติดต่อสำหรับเวอร์ชวลเซอร์กิตของ X.25 นอกจากการสร้างการติดต่อส่งข้อมูลแบบจุดต่อจุดระหว่างปลายทางทั้งสองแล้วเครือข่าย ATM ยังยอมให้มีการติดต่อส่งข้อมูลแบบมัลติคาสต์ซึ่งผู้ส่งคนหนึ่งส่งข้อมูลให้แก่ผู้ใช้หลายคนการติดต่อแบบมัลติคาสต์ทำโดย
การสร้างการติดต่อกับปลายทางจุดหนึ่งตามปกติซึ่งจะได้เวอร์ชวลเซอร์กิตที่ใช้ในการติดต่อหลังจากนั้นจะมีการส่งข้อมูลควบคุม ADD PARTY เพื่อเพิ่มปลายทางที่สองเข้ากับเวอร์ชวลเซอร์กิตที่ได้นั้นและต่อไปอาจมีการส่งข้อมูลควบคุม ADD PARTY อีกเพื่อเพิ่มจำนวนของการติดต่อของกลุ่มมัลติคาสต์นี้
สายนำสัญญาณในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Wiring)

สายนำสัญญาณชนิดตีเกลียว (Twisted Pair Cable)

เป็นสายนำสัญญาณที่ได้รับความนิยมใช้งานมากที่สุด ใช้กับทั้งการรับส่งเสียงหรือข้อมูลคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ
มีข้อดีในเรื่องของการต้านทานสัญญาณรบกวน เครือข่ายคอมพิวเตอร์ในระบบองค์กรต่าง ๆ ทั่วไปมักนิยม
ติดตั้งโดยใช้สายนำสัญญาณประเภทนี้ โครงสร้างภายในของสายนำสัญญาณประกอบด้วย
สายไฟฟ้าทำหน้าที่เป็นตัวนำทั้งสิ้น 4 คู่ตีเกลียวกันอยู่ภายในฉนวนหุ้ม สายไฟฟ้าแต่ละเส้นจะมีสีที่แตกต่างกันเพื่อสร้างความสะดวกในการจำแนกความแตกต่างให้กับผู้ติดตั้งสายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวการผลิตออกสู่ตลาดหลายเกรดสายแต่ละเกรดหรือแต่ละประเภทจะมีขีดความสามารถในการรองรับการสื่อสารที่แตกต่างกัน

แสดงภาพของสายคู่ตีเกลียว

การจัดแบ่งประเภทของสายนำสัญญาณชนิดตีเกลียว

ประเภทของสาย การใช้งาน CAT1 และ CAT2 ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลอัตราความเร็วต่ำ
CAT3 ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลอัตราความเร็วไม่เกิน 10 เมกะบิตต่อวินาที
CAT4 ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลอัตราความเร็วไม่เกิน 16 เมกะบิตต่อวินาที
CAT5 ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลอัตราความเร็วไม่เกิน 100 เมกะบิตต่อวินาที
สายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวที่ได้รับความนิยมมากที่สุดได้แก่สายประเภท CAT3 และ CAT5 การติดตั้งเครือข่ายคอมพิวเตอร์โดยใช้สายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวมักอยู่ในรูปแบบการจัดโครงสร้างแบบกระจาย
หรือแบบดวงดาว (Star Topology) ซึ่งต่างจากในกรณีของสายนำสัญญาณแบบโคแอกเชียลที่จัดโครงสร้าง
เครือข่ายเป็นแบบบัส (Bus Topology) ทั้งนี้นิยมเชื่อมต่อปลายสายนำสัญญาณแต่ละเช็กเมนต์เข้ากับอุปกรณ์
ฮับ หรือ อุปกรณ์สวิตชิงดังรูปเป็นตัวอย่างการติดตั้งใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์โดยสร้างสัญญาณชนิดตีเกลียวแสดงโครงสร้างของสายนำสัญญาณพร้อมกับตำแหน่งขานำสัญญาณบนคอนเน็กเตอร์สำหรับเชื่อมต่อเข้ากับแผงวงจร NIC บนเครื่องคอมพิวเตอร์ ในกรณีของสายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวจะใช้ตัวเชื่อมต่อแบบ RJ-45 หรือ RJ11ซึ่งมีลักษณะคล้ายปลั๊กโทรศัพท์โดยมีการกำหนดมาตรฐานเพื่อระบุตำแหน่งขาและหน้าที่ของสายไฟฟ้า แต่ละเส้นซึ่งมีรายละเอียดการใช้งานและการระบุสีตามมาตรฐานสากลของแต่ละค่ายดังตารางซึ่งควรระวังสำหรับสายสัญญาณประเภทนี้ก็คือ ข้อจำกัดในเรื่องของระยะทางที่กำหนดไว้ไม่ให้เกิน 325 ฟุตหรือประมาณ 100 เมตรซึ่งในกรณีของการติดตั้งเครือข่ายภายในองค์กรขนาดใหญ่ที่ต้องการระยะการเดินสายที่ยาวมากๆ


ผู้ติดตั้งต้องให้ควรระมัดระวังข้อจำกัดนี้ให้มาก
เพราะอาจส่งผลทำให้ผลที่ถูกส่งผ่านสายนำสัญญาณถูกรบกวนจากสัญญาณรบกวนภายนอกจนไม่สามารถ
ใช้ติดต่อสื่อสารได้

มาตรฐานการจัดวางขาสัญญาณและแถบสีของสายนำสัญญาณชนิดตีเกลียว

ขาเลขที่ การใช้งาน มาตรฐาน AT&T มาตรฐาน EIA มาตรฐาน IEEE
1 + Transmit ขาว/ส้ม ขาว/เขียว ขาว/ส้ม
2 - Transmit ส้ม/ขาว เขียว/ขาว ส้ม/ขาว
3 + Receive ขาว/เขียว ขาว/ส้ม ขาว/เขียว
4 น้ำเงิน/ขาว น้ำเงิน/ขาว ไม่มีใช้งาน
5 ขาว/น้ำเงิน ขาว/น้ำเงิน ไม่มีใช้งาน
6 - Receive เขียว/ขาว ส้ม/ขาว เขียว/ขาว
7 ขาว/น้ำตาล ขาว/น้ำตาล ไม่มีใช้งาน
8 น้ำตาล/ขาว น้ำตาล/ขาว ไม่มีใช้งาน
เนื่องจากสายคู่ตีเกลียวมีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี น้ำหนักเบาและง่ายต่อการติดตั้งจึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น สายเชื่อมจากเครื่องโทรศัพท์ไปสู่ชุมสายโทรศัพท์ ก็มักจะเป็นสายคู่ตีเกลียว              ( ในสหรัฐอเมริการวมแล้วมีความยาวถึง 1012 กิโลเมตร ) สำหรับสายคู่ตีเกลียวที่นิยมใช้กันในงานเครือข่ายคอมพิวเตอร์มี 2ชนิดคือมาตรฐาน Category 3 ซึ่งเป็นสายทองแดงหุ้มฉนวนพันกันเป็นคู่และในสายเคเบิลเส้นหนึ่งจะบรรจุสายคู่ตีเกลียวไว้ 4 คู่ ดังแสดงในรูป(ข) ทำให้สามารถต่อโทรศัพท์ได้ 4 เครื่อง สำหรับอีกชนิดหนึ่งคือมาตรฐาน Category 5 ซึ่งคู่สายจะพันกันถี่กว่าแบบ Category 3 และสายทองแดงถูกหุ้มด้วยฉนวนเทฟลอน(Teflon) ทำให้คลื่นรบกวนจากคู่สายข้างเคียงน้อยมากและคุณภาพของสัญญาณในสายดีจึงใช้ส่งข้อมูลได้สูงถึงระดับ 100 Mbps สายคู่ตีเกลียวทั้งสองชนิดนี้ ถูกเรียกทั่วไปว่า สายยูทีพี (UTP, Unshielded Twisted Pair) เพื่อให้แตกต่างกับสายคู่ตีเกลียวหุ้มฉนวนโลหะ(Shielded Twisted Pair) ของไอบีเอ็มที่ใช้ส่งข้อมูล 16 Mbps สำหรับแลนแบบ Token Ring (Token ring)
สายเคเบิลโคแอกเชียว (Co-axial cable)
สายโคแอกเชียลเป็นสายส่งที่มีการใช้งานกันมากไม่ว่าในระบบแลนในการส่งข้อมูลระยะไกลระหว่างชุมสายของโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวิดีโอสายโคแอกเชียลที่ใช้กันทั่วไปมี 2 ชนิดคือชนิด 50โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิตอล และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณอนาล็อก

แสดงภาพของสายเคเบิลโคแอกเชียล

ดังรูป แสดงส่วนประกอบของสายโคแอกเชียลที่มีฉนวนโลหะป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
และสัญญาณรบกวนอื่นๆซึ่งทำให้สายโคแอกเชียลเป็นสายส่งที่มีแบนด์วิดธ์ (Bandwidth: ช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได) กว้างถึง 500 เมกะเฮิรตซ์จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูงเปรียบได้กับท่อน้ำขนาดกว้างที่สามารถส่งน้ำผ่านท่อได้จำนวนมากสำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายขึ้นอยู่กับความยาวของสายซึ่งสายยาว 1 กิโลเมตรอาจจะส่งข้อมูลได้ถึง 1Gbps(1Bเท่ากับ109) และสามารถส่งข้อมูลได้ไกลกว่านี้ด้วยอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำลง นอกจากนั้นในระบบโทรศัพท์สามารถใช้สายโคแอกเชียลส่ง ข้อมูลเสียงได้ถึง 10,800 ช่องสัญญาณในช่วงระยะชุมสายโทรศัพท์แต่อย่างไรก็ตามปัจจุบันนี้ได้ถูกเปลี่ยนมาเป็นสายเคเบิลของเส้นใยนำแสงซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้ดีกว่า ปัจจุบันสายโคแอกเชียลยังถูกใช้เป็นสายเคเบิลทีวีและสายเชื่อมโยงของระบบแลนบางชนิด

สายใยนำแสง (Optical fiber)

เป็นสายนำสัญญาณที่ใช้แสงเป็นตัวกลางในการนำสัญญาณแทนสัญญาณไฟฟ้าโครงสร้างภายในของสาย
นำสัญญาณแบบไฟเบอร์ออปติก เป็นแก้วที่ถูกม้วนเป็นทรงกระบอก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กมาก
(ประมาณ 62.5 ไมครอน) การรับส่งสัญญาณจะใช้ลำแสงที่ถูกสร้างขึ้นจากหลอด LED (LightEmittingDiode) ส่องผ่านปลายด้านหนึ่งของสายนำสัญญาณลำแสงจะเกิดการสะท้อนไปตลอดแนวความยาวของสายนำสัญญาณจนกระทั่งไปปรากฏที่ปลายอีกด้านหนึ่งเทคโนโลยีไฟเบอร์ออฟติกในปัจจุบันสามารถสร้างสายนำสัญญาณที่สามารถส่งข้อมูลผ่านลำแสงเพียงแสงเดียวหรือที่เรียกว่า Single Mode หรือสามารถส่งข้อมูลหลาย ๆ ชุดแยกผ่านไปบนลำแสงหลาย ๆ ลำ โดยส่งผ่านสายนำสัญญาณเส้นเดียวกันได้ที่เรียกกันว่าMultimode สายนำสัญญาณแบบไฟเบอร์ออฟติกมีขีดความสามารถในการรับส่งข้อมูลในอัตราเร็วที่สูงมาก ๆ ได้ จะเห็นได้ว่าในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ตามสำนักงานบางแห่งก็เริ่มมีการพิจารณาติดตั้งสายนำสัญญาณประเภทนี้ เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์กันบ้างแล้วสัญญาณข้อมูลดิจิตอล (1 และ 0)จะถูกแปลงเป็นสัญญาณแสงที่มีความเข้มของแสงต่างระดับกัน หรือเป็นแสงสว่าง / มืด เพื่อส่งผ่านเส้นใยนำแสง ซึ่งเป็นท่อแก้วหรือท่อสารซิลิกาหลอมละลาย (fused silica) ที่ถูกหุ้ม (cladding) ด้วยแก้วที่มีคุณสมบัติการ หักเหต่ำ ทำให้แสงไม่ออกไปจากท่อแก้วดังแสดงในรูป

แสดงภาพของเส้นใยนำแสง

ระบบการส่งข้อมูลผ่านเส้นใยนำแสงประกอบด้วย 3 ส่วนคือ อุปกรณ์กำเนิดแสง ตัวกลาง และอุปกรณ์ตรวจรับแสง อุปกรณ์กำเนิดแสงเป็น LED (Light Emitting Diode) หรือเลเซอร์ ไดโอด (Laser Diode) ซึ่งจะให้แสงออกมา เมื่อมีกระแสไฟฟ้าที่วิ่งผ่านอุปกรณ์ตรวจรับแสงเป็นโฟโต้ไดโอด (Photodiode) ซึ่งจะกำเนิดแสงไฟฟ้าเมื่อถูกแสงกระทบส่วนตัวกลางก็เป็นแก้วหรือสารซิลิกาหลอมละลายเมื่อนำเอา LED และโฟโต้ไดโอดไปติดไว้ที่ปลายสองข้างของเส้นใยนำแสงแล้วจะทำให้เกิดระบบการส่งข้อมูลทิศทางเดียวซึ่งรับสัญญาณไฟฟ้าแล้วแปลงเป็นสัญญาณแสงผ่านสายส่งและจะส่งแปลงกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้า อีกครั้งที่ปลายทางอีกด้านหนึ่งดังนั้นในการส่งข้อมูล 2ทิศทางต้องใช้เส้นใยนำแสง 2 สายเส้นใยนำแสงสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิดตามเทคนิคในการส่งแสงผ่านเส้นใยนำแสงชนิดแรกคือ มัลติโหมดเคเบิล (multimode cable) เส้นใยนำแสงชนิดนี้ แสงจะสะท้อนด้วยมุมต่าง ๆจนถึงปลายรับสายมีราคาไม่แพงมากนักและมีประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลดีพอสมควรชนิดที่สองคือมัลติโหมดเคเบิ้ลที่ฉาบด้วยวัสดุที่มีดัชนีความหักเหหลายระดับ (graded index multimode cable) ทำให้เกิดจุดรวม(focus) ของการสะท้อนของแสงดังแสดงในรูป(ข)ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ดีกว่าแบบแรกแสดงถึงชนิดที่สามคือซิงเกิลโหมดเคเบิล (singlemodecable) ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับความยาวคลื่นแสงทำให้แสงถูกส่งตรงผ่าน
สายใยนำแสงไปยังปลายทางและทำให้การรับแสงดีขึ้น เส้นใยนำแสงแบบซิงเกิลโหมดนี้มีราคาค่อนข้างแพง แต่ประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลสูง สามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลาย Gbps ในระยะทางยาวถึง 30 กิโลเมตร