ตัวกลางในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์มีกี่ชนิด

ตัวกลางเชื่อมโยง   ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง   เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งลักษณะของตัวกลางต่างๆ มีดังต่อไปนี้

๑) สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair)  สายคู่บิดเกลียว แต่ละคู่สายทองแดงจะถูกพันกันตามมาตรฐาน เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกัน หรือจากภายนอก  เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ถึง ๑๐^๕ Hz หรือ ๑๐^๖ Hz เช่น สายคู่บิดเกลียว ๑ คู่   จะสามารถส่งสัญญาณเสียงได้ถึง ๑๒ ช่องทาง สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย  กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิตอล  สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม    สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร   นื่องจากสายคู่บิดเกลียว ราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี    มีน้ำหนักเบา    ง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างคือ สายโทรศัพท์ สายแบบนี้มี  ๒ ชนิด  คือ

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

ภาพที่  ๑๖.๑๑   สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน

ข.สายคู่เกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้น ทำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก

ภาพที่  ๑๖.๑๒ สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน

๒) สายโคแอกเชียล (Coaxial)   เป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีที่มีการใช้งานกันมาก ไม่ว่าในระบบเคลือข่ายเฉพาะที่ ในการส่งข้อมูลระยะไกลระหว่างชุมสายโทรศัพท์   หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวีดีทัศน์ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี ๒ ชนิด   คือ  ชนิด ๕๐ โอห์ม  ช้ส่งข้อมูลแบบดิจิตอล   และชนิด ๗๕ โอห์ม ใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายโคแอกเชียลจะมีฉนวนหุ้มป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่นๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่ที่สัญญาณ ไฟฟ้าสามารถผ่านได้กว้างถึง ๕๐๐ Mhz จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง

ภาพที่  ๑๖.๑๓  สายโคแอกเชียล

๓) เส้นใยนำแสง (Fber Optic) เป็นการให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว ซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก    ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเธอร์เน็ต  จะใช้ได้ด้วยความเร็ว ๑๐ เมกะบิต ถ้าใช้กับ FDDI จะใช้ได้ด้วยความเร็วสูงถึง ๑๐๐ เมกะบิต เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร ระยะความยาวของเส้นใยนำแสงแต่ละเส้นใช้ความยาวได้ถึง ๒ กิโลเมตร เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นแกนหลัก เส้นใยนำแสงนี้จะมีบทบาทมากขึ้น เพราะมีแนวโน้มที่จะให้ความเร็วที่สูงมาก

ภาพที่  ๑๖.๑๔   สายใยนำแสง

ภาพที่  ๑๖.๑๕   อุปกรณ์รับส่งข้อมูลแสง

(ตัวรับใช้ Photodrode ตัวส่งใช้ LED ความยาวคลื่น ๘๕๐ เมตร)

อุปกรณ์ที่ใช้ในการต่อระหว่างเครือข่าย มีมากมายหลายรูปแบบ เพื่อทำให้ระบบเครือข่ายขยายวงกว้างออกไป การขยายนี้ทำให้การใช้งานเป็นไปอย่างกว้างขวาง อุปกรณ์ประกอบที่สำคัญประกอบด้วย

๑) เครื่องบริการปลายทาง การขยายเครื่องบริการปลายทางของระบบออกไป จะเสมือนการต่อแบบ RS๒๓๒ออกมาจากแม่ข่าย (Host) แต่ข้อดีคือ ใช้เครือข่ายเป็นตัวเชื่อมต่อได้    ทำให้ผู้ใช้เครื่องบริการปลายทางสามารถเลือกไปยังแม่ข่ายตัวใดในเครือข่ายก็ได้ โครงสร้างการต่อเครื่องให้บริการปลายทางเป็นดังภาพที่  ๑๖.๑๖

ภาพที่  ๑๖.๑๖ การต่อเชื่อมเครื่องบริการปลายทาง

๒) เครื่องบริการงานพิมพ์ เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายเพื่อทำให้การต่อเครื่องพิมพ์เข้ากับเครือข่ายได้หลายเครื่อง ในการใช้งานผู้ใช้ที่อยู่บนเครือข่ายสามารถเลือกใช้เครื่องพิมพ์เครื่องใดก็ได้ โดยการส่งแฟ้มออกมาพิมพ์ เครื่องบริการงานพิมพ์มีบัฟเฟอร์เพื่อจัดลำดับการพิมพ์ได้

๓) เครื่องบริการซีดีรอม   เป็นอุปกรณ์อ่านซีดีรอมเพื่อกำหนดเป็นฐานข้อมูลกลาง เพื่อให้เครือข่ายเชื่อมกับตัวอ่านซีดีรอม ผู้ใช้ในเครือข่ายสามารถเรียกค้นข้อมูลจากฐานข้อมูลซีดีรอมไ  ด้ ปกติเครื่องบริการซีดีรอมจะประกอบด้วยตัวอ่านซีดีรอมซึ่งสามารถอ่านได้หลายแผ่น เพื่อสร้างเป็นฐานข้อมูลขนาดใหญ่

๔) เครื่องขยายสัญญาณ เป็นอุปกรณ์เพื่อใช้ในการเปลี่ยนตัวกลาง  นำสัญญาณจากตัวกลางหนึ่ง     ไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง เช่น จากเส้นใยนำแสงมายังสายโคแอกเชียล หรือการเชื่อมต่อระหว่างตัวกลางเดียวกันก็ได้ การใช้เครื่องขยายสัญญาณจะทำให้เครื่องข่ายทั้งสองข้างเสมือนเชื่อมกัน เครื่องขยายสัญญาณจะไม่มีการกันข้อมูล เพราะสัญญาณจะวิ่งทะลุถึงกันได้หมด แต่จะมีประโยชน์ในการเชื่อมความยาวให้ยาวขึ้น เช่น เทนเบสที มีความยาว ๑๕๘ เมตร ถ้าผ่านเครื่องขยายสัญญาณก็จะทำให้ยาวขึ้นได้อีก ๑๘๕ เมตร ลักษณะการต่อเครื่องขยายสัญญาณ   ดังภาพที่  ๑๖.๑๙

๕) บริดจ์  (Bridge) มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ   แต่จะกันสัญญาณระหว่างอุปกรณ์ในแต่ละส่วนออกจากกัน ดังภาพ  สถานีงาน Y เรียกสถานีงาน A สัญญาณข้อมูลจะไม่ผ่านไปหาสถานีงาน X      บริดจ์จะทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพ ลดการชนกันของข้อมูลลงไป   บริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย

๖) อุปกรณ์จัดเส้นทาง (Rorter)  หากมีการเชื่อมต่อเครือข่ายมากกว่าหนึ่งส่วนและให้มีการกำหนดเส้นทางเลือกไปยังส่วนใด หรือหาเส้นทางที่เหมาะสมในการส่งต่อไปเป็นลำดับต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า อุปกรณ์จัดเส้นทาง(Router) อุปกรณ์จัดเส้นทางเป็นอุปกรณ์ที่จัดการเครือข่ายเพื่อให้การเดินทางของข้อมูล จากต้นทางไปยังปลายทางเป็นไปอย่างถูกต้อง

ภาพที่  ๑๖.๒๑   อุปกรณ์จัดเส้นทาง