บทที่ 4 เทคโนโลยีการสื่อสาร

ว22103 เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ)

องค์ประกอบของการสื่อสาร

องค์ประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูลได้แก่ ผู้ส่ง ผู้รับ ข้อมูลข่าวสาร ตัวกลาง และข้อตกลงร่วมกัน (protocol) ในการสื่อสาร ตัวอย่างเช่น การคุยสอสารกันระหว่างนักเรียนและครูในชีวิตประจําวัน ผู้ส่งคือครู เลือนักเรียน ข้อมูลข่าวสารคือสิ่งที่ครูพูด ตัวกลางคืออากาศ กระดานดํา หรือไวท์บอร์ด สําหรับข้อตกลงร่วมกัน คือภาษาที่ใช้

มนุษย์อยู่รวมกันเป็นกลุ่ม มีการติดต่อสื่อสารระหว่างกันหลายระดับ เช่น การสื่อสารระหว่างคนในครอบครัว ระหว่างเพื่อน ระหว่างคนในสังคม ในอดีตมนุษย์มีการใช้ภาษามือหรือแสดงท่าทางเพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสาร ต่อมามีการใช้ภาษาพูดในการสื่อสารโดยตรง มีการวาดภาพเพื่อถ่ายทอดเรื่องราวให้ผู้อื่นเข้าใจ เมื่อมีการประดิษฐ์ ตัวอักษรก็ใช้การเขียนเป็นสื่อในการติดต่อสื่อสาร ในกรณีของการติดต่อสื่อสารที่มีระยะทางไกลก็ได้มีการ พัฒนารูปแบบการสื่อสารในหลายรูปแบบ เช่น ชนเผ่าอินเดียนแดงใช้สัญญาณควันไฟ หรือชนเผ่าในแอฟริกา ใช้การเคาะไม้หรือตีกลอง ซึ่งการสื่อสารแบบนี้มีการตกลงรูปแบบของควันไฟหรือจังหวะของเสียงเคาะ 2 เพื่อให้เข้าใจตรงกันระหว่างผู้ส่งกับผู้รับ เมื่อเทคโนโลยีทางด้านไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มีการพัฒนาให้ก้าวหน้า มากขึ้นทําให้การสื่อสารในปัจจุบันมีการพัฒนาที่ส่งเสริมให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างกันทําได้สะดวก และรวดเร็วขึ้น เช่น การใช้สมาร์ตโฟน อินเทอร์เน็ต

พัฒนาการของการสื่อสารข้อมูล

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

เครือข่ายคอมพิวเตอร์เกิดจากการนําเครื่อง คอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปมาเชื่อมต่อกัน ผ่านตัวกลางในการสื่อสารเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูล ระหว่างกัน และใช้ทรัพยากรของระบบร่วมกัน (resource sharing) เช่น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อทํางานร่วมกัน ส่งผลให้เกิด ความสะดวก เพราะสามารถปรับปรุงแก้ไขข้อมูล ร่วมกันได้แม้ว่าจะทํางานอยู่ต่างสถานที่กัน

การประยุกต์ใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถทําได้หลายรูปแบบ ดังตัวอย่างต่อไปนี้

  1. การใช้โปรแกรมและข้อมูลร่วมกัน

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีเครื่องบริการไฟล์ทําหน้าที่เก็บข้อมูลหรือโปรแกรมใช้งานไว้ที่ส่วนกลาง ผู้ใช้ไม่จําเป็นต้องมีโปรแกรมหรือข้อมูลเก็บอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ของตนเอง ทําให้ประหยัดค่าใช้จ่าย ในการจัดซื้อโปรแกรมและลดความซ้ําซ้อนของข้อมูล เช่น ฐานข้อมูลของนักเรียนและครูในโรงเรียน ซึ่งบุคลากรของโรงเรียนสามารถเข้าถึงข้อมูลเหล่านี้ได้ผ่านเครือข่าย หรือการที่ครูอนุญาตให้นักเรียนใช้งานไฟล์ข้อมูลร่วมกันได้

  1. การแบ่งปันอุปกรณ์ในเครือข่าย

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ทําให้เราสามารถใช้อุปกรณ์ในเครือข่ายร่วมกันได้ เช่น การใช้งานเครื่องพิมพ์ การร่วมกันในเครือข่าย

  1. การติดต่อสื่อสาร

ผู้ใช้สามารถติดต่อสื่อสาร เช่น ส่งอีเมล (electronic mail: e-mail) โอนย้ายข้อมูล ระหว่างอุปกรณ์ซึ่งทําได้สะดวก ตัวอย่าง การติดต่อสื่อสารผ่านเครือข่าย เช่น แชท (chat) เว็บบอร์ด (web board) หรือประชุม ทางไกล (teleconference)

  1. การแบ่งปันแหล่งข้อมูลและความรู้

ในปัจจุบันมีแหล่งเรียนรู้รูปแบบต่าง ๆ ซึ่งมีผู้สร้างแล้วนํามาเก็บไว้ในระบบเครือข่าย ผู้สนใจ สามารถเข้ามาศึกษาและเรียนรู้ได้จากทุกที่ตลอดเวลา ตามความต้องการ ตัวอย่างเว็บไซต์ที่ให้ความรู้ เช่น code.org www.scimath.org learningspace.ipst.ac.th

ชนิดเครือข่ายคอมพิวเตอร์

เครือข่ายส่วนบุคคลหรือแพน (Personal Area Network: PAN)

เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ สําหรับการใช้งานส่วนบุคคลแบบไร้สาย สามารถใช้งานได้ในระยะประมาณ 10 เมตร เช่น การใช้เทคโนโลยีบลูทูธ (bluetooth technology) เชื่อมต่อสมาร์ตโฟนเข้ากับชุดหูฟังไร้สาย ใช้เทคโนโลยีอินฟราเรด (infrared technology) เชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์กับเมาส์หรือคีย์บอร์ดแบบไร้สายใช้บลูทูธเชื่อมต่อสมาร์ตโฟนกับเครื่องพิมพ์

เครือข่ายเฉพาะที่หรือแลน (Local Area Network: LAN)

เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกัน หรือพื้นที่ของหน่วยงานเดียวกัน แลนจัดได้ว่าเป็นเครือข่ายที่หน่วยงาน สามารถบริหารจัดการได้ด้วยตนเอง ขอบเขตของแลนมีตั้งแต่เครือข่ายขนาดเล็กที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ ภายในห้องเดียวกัน ไปจนถึงเครือข่ายขนาดปานกลางที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ระหว่างห้องหรือระหว่าง อาคาร เช่น ระบบเครือข่ายภายในโรงเรียน ซึ่งมีทั้งแบบที่ใช้สาย (LAN) และแบบไร้สาย (Wireless LAN: WLAN) โดยใช้เทคโนโลยีไวไฟ ( Wi-Fi technology)

เครือข่ายบริเวณกว้างหรือแวน (Wide Area Network: WAN)

เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อระบบคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันในระยะไกล เช่น ระหว่างจังหวัด ประเทศ หรือทวีป ตัวอย่างการใช้แวน เช่น ธนาคารที่มีการเชื่อมต่อสาขาย่อยทั่วประเทศเข้าด้วยกัน การเชื่อมต่อมีทั้งระบบใช้สายที่ต้องวางสายไปตามถนนหรือใต้ท้องทะเลและแบบไร้สายที่เชื่อมต่อกันด้วยช่องสัญญาณดาวเทียม คลื่นไมโครเวฟ หรือคลื่นวิทยุ

เทคโนโลยีแวนได้รับการพัฒนาไปมาก เพื่อให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มมากขึ้น ระบบอินเทอร์เน็ตเป็นตัวอย่างของการใช้แวนเชื่อมต่อระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์จากทั่วโลกเข้าด้วยกัน

ตัวกลาง

ตัวกลางของการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่ายเข้าด้วยกันโดยทําหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลจากต้นทาง (ผู้ส่ง) ไปยังปลายทาง (ผู้รบ)

สายคู่บิดเกลียว
(Unshielded Twisted Pairs: UTP)

พบได้ทั่วไปในระบบโทรศัพท์บ้านซึ่งได้มีการนํามาใช้กับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ด้วย ลักษณะของสายจะมีการบิดเกลียวของคู่สายเข้าด้วยกัน ซึ่งจะ ช่วยให้นําสัญญาณได้ดีขึ้น

เคเบิลเส้นใยนําแสง
(fiber optic cable)

สายสัญญาณประเภทนี้ทํามาจากแก้วหุ้มด้วยฉนวนที่บแสง จะส่ง สัญญาณแสงไปตามสายซึ่งมีความเร็วในการส่งสัญญาณสูงมาก แต่มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าการส่งแบบใช้สายชนิดอื่น จึงนิยมนํามาเป็นสายสัญญาณหลักในการเชื่อมต่อเครือข่ายเข้าด้วยกัน เช่น การเชื่อมต่อระบบเครือข่าย ระหว่างอาคาร ระบบอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงระหว่างเมืองหรือประเทศ

สายยูเอสบี
(Universal Serial Bus: USB)

สายสัญญาณประเภทนี้เป็นสายสัญญาณที่ใช้ในการ เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อื่น เพื่อใช้ในการถ่ายโอนข้อมูล หรือใช้เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต เช่น เชื่อมต่อ สมาร์ตโฟนกับคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถใช้ข้อมูล หรือใช้งานอินเทอร์เน็ตจากเครือข่าย โทรศัพท์เคลื่อนที่

อุปกรณ์เครือข่าย

การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์มีหลายแบบตามลักษณะของการใช้งาน เช่น การเชื่อมต่อแลนและแวน โดยอาจเป็นการเชื่อมต่อผ่านสายนําสัญญาณหรือเชื่อมต่อแบบไร้สาย ซึ่งจําเป็นต้องมีอุปกรณ์สนับสนุนการเชื่อมต่อแต่ละแบบ

สวิตช์ (Switch) ทําหน้าที่รับส่งข้อมูล โดยรับเข้าข้อมูลจากเครื่องต้นทางออกไปยัง เครื่องปลายทางได้หลายเครื่อง สามารถรับ ส่งข้อมูลได้รวดเร็ว นิยมใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์ เครือข่ายในระบบแลน


ไวร์เลสแอคเซสพอยต์ (Wireless Access Point: WAP) ทําหน้าที่เชื่อมอุปกรณ์ต่าง ๆ แบบไร้สายโดยใช้ สัญญาณไวไฟ สามารถรับส่งข้อมูลรวดเร็ว ผู้ใช้ สามารถเชื่อมต่อระบบเครือข่ายได้สะดวก ตัวอย่าง ไวร์เลสแอคเซสพอยต์

เราเตอร์ (router) ทําหน้าที่เป็นตัวกลางในการ รับส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายโดยมีการค้นหาเส้นทางที่ดีที่สุดสําหรับส่งผ่านข้อมูลไปจนถึงอุปกรณ์ปลายทาง เพื่อให้การสื่อสารระหว่างเครือข่ายเป็นไปอย่างถูกต้องและรวดเร็ว

ไวร์เลสเราเตอร์ (wireless router) เป็นอุปกรณ์ทําหน้าที่เป็นทั้งสวิตช์ เราเตอร์ และแอคเซสพอยต์ในเครื่องเดียวกันเพื่อให้สามารถใช้งาน ได้สะดวกและประหยัดงบประมาณ โดยนิยมนํามาใช้ในที่พักอาศัย ซึ่งมีชื่อเรียกแตกต่างกันไป นอกจากนี้ยังมีไวร์เลสเราเตอร์แบบพกพาที่สามารถติดตั้งซิมสมาร์ตโฟน ซึ่งจะช่วยให้สามารถใช้อินเทอร์เน็ตจากเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่พร้อมกันได้หลายเครื่อง

อินเทอร์เน็ต

อินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายสาธารณะที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก เชื่อมต่อเครือข่ายย่อยจํานวนมากจากทุกมุมโลกเข้าด้วยกัน ทําให้สามารถสื่อสารข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ ได้ การเชื่อมต่อทำได้หลายช่องทาง เช่น ผ่านระบบสายโทรศัพท์ ระบบเส้นใยนําแสง ระบบเอดีเอสแอล (Asymmetric Digital Subscriber Line: ADSL) ระบบดาวเทียม ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่


องค์ประกอบที่สําคัญในการใช้ระบบอินเทอร์เน็ต

เลขที่อยู่ไอพี (Internet Protocol address: IP address) ทําหน้าที่เสมือนเลขที่ป้ายทะเบียนกำกับอุปกรณ์ทุกชนิดที่เชื่อมต่อเข้าสู่ระบบอินเทอร์เน็ตเพื่อให้แต่ละอุปกรณ์สื่อสารกันได้ เลขที่อยู่ไอพีจึงมีความสําคัญอย่างมากเพราะจะช่วยระบุที่อยู่ของอุปกรณ์นั้น ๆ ในระบบเครือข่าย เช่น เครื่องให้บริการ สสวท. มีเลขที่อยู่ไอพี่เป็น 202.168.1.192


ชื่อโดเมน (domain name) เป็นชื่อที่ใช้ระบุตัวตนของเครื่องแทนการใช้เลขที่อยู่ไอพีซึ่งยากต่อการจดจํา จึงกําหนดชื่อโดเมนขึ้นเพื่อให้ง่ายต่อการจดจํา โดยต้องจดทะเบียนไว้กับหน่วยงานที่จัดการโดเมนจึงจะใช้งานได้ ชื่อโดเมนสามารถนํามาใช้เป็นส่วนหนึ่งของชื่อเว็บไซต์ (website หรือ Uniform Resource Locator: URL) หรือที่อยู่อีเมล (email address) ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้อ้างถึงเว็บไซต์หรือที่อยู่อีเมลได้ง่าย

สําหรับชื่อโดเมนในระดับบนสุด (Top Level Domain: TLD) นั้น นอกจากจะมีการกําหนดชื่อย่อแทนประเทศแล้ว (เช่น th แทนประเทศไทย on แทนประเทศจีน หรือ in แทนประเทศอินเดีย) ยังมีการกําหนดชื่อย่อ ระดับบนสุดในลักษณะประเภทของหน่วยงานด้วย เช่น com org net หรือ gov ตัวอย่างโดเมนระดับบนสุด ดังแสดงไว้ในตาราง 4.1 สําหรับชื่อโดเมนระดับที่สองของประเทศไทยนั้น ได้มีการกําหนดความหมาย ดังแสดงไว้ ในตาราง 4.2 ส่วนชื่อโดเมนในระดับที่สามโดยทั่วไปจะเป็นชื่อย่อของหน่วยงาน

บริการบนอินเทอร์เน็ต

เครื่องบริการแต่ละเครื่องอาจให้บริการที่แตกต่างกัน อินเทอร์เน็ตช่วยให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงบริการต่าง ๆ ได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว สามารถทําได้ทุกที่ทุกเวลาไม่ขึ้นกับระยะทางเปรียบเสมือนการสื่อสารไร้พรมแดน

ตัวอย่างการบริการบนอินเทอร์เน็ต

1. อีเมล

อีเมลเป็นบริการบนอินเทอร์เน็ตในการส่งข้อความรวมถึงไฟล์ชนิดต่าง ๆ ของผู้ส่งผ่านเครื่อง ให้บริการเมลต้นทางไปยังกล่องจดหมาย (mailbox) ของผู้รับที่เครื่องให้บริการเมลปลายทาง เมื่อผู้รับ เปิดโปรแกรมอ่านอีเมล โปรแกรมก็จะดึงจดหมายที่มีมาถึงจากกล่องจดหมายออกมาให้อ่าน

ในปัจจุบันการรับ-ส่งอีเมลสามารถกระทําผ่านเว็บเบราว์เซอร์ (web browser) โดยครั้งแรก ผู้ใช้จะต้องลงทะเบียนสร้างบัญชีผู้ใช้อีเมล (email account) กับผู้ให้บริการอีเมลก่อน จึงจะสามารถ ใช้บริการได้ ตัวอย่างผู้ให้บริการอีเมล เช่น Gmail Outlook

บัญชีผู้ใช้อีเมลที่กําหนดขึ้นจะต้องไม่ซ้ํากับชื่อที่มีอยู่แล้วในชื่อโดเมนเดียวกัน การตั้งชื่อควร ใช้คําที่มีความหมายสุภาพ สั้น กระชับ เพื่อให้สามารถจดจําได้ง่าย ตัวอย่างชื่ออีเมลที่ไม่ควรใช้ เช่น i_am_crazy@gmail.com, my_name_is_ying_living_in_bangkok@yahoo.com

การส่งข้อความด้วยอีเมลทําให้สามารถส่งข้อความถึงผู้รับได้อย่างรวดเร็ว เปิดอ่านอีเมล ได้ในเวลาที่ต้องการ อีกทั้งยังสามารถแนบไฟล์ต่าง ๆ เช่น รูปภาพ โปรแกรม หรือคลิปวิดีโอไปกับอีเมล ได้อีกด้วย

2. บริการค้นหาข้อมูล

บริการค้นหาข้อมูลเป็นบริการที่ให้ผู้ใช้ค้นหาข้อมูล ต่าง ๆ บนอินเทอร์เน็ต โดยใช้โปรแกรมค้นหาหรือเสิร์ชเอนจิน (search engine) เพื่อค้นหาข้อมูลจากเว็บไซต์ต่าง ๆ ทั่วโลก ที่มีข้อมูลสอดคล้องกับคําที่ต้องการค้นหา ตัวอย่างเว็บไซต์ ที่ให้บริการค้นหาข้อมูล เช่น google.com, bing.com, yahoo.com ในปัจจุบันการค้นหาข้อมูลยังสามารถค้นหา ข้อมูลที่เป็นรูปภาพหรือวีดิทัศน์ได้โดยใช้คําสําคัญหรือบางส่วนของภาพในการค้นหา

3. บริการส่งข้อความทันที

บริการส่งข้อความทันที (instant messaging: IM) หรือแชท (chat) เป็นบริการส่งข้อความให้กับคู่สนทนา การบริการส่งข้อความทันที ในปัจจุบันได้พัฒนาให้สามารถ สนทนากันเป็นกลุ่มได้ นอกจากนี้ยังสามารถส่งไฟล์รูปภาพ เสียง วีดิทัศน์ และแสดงภาพในเวลาจริงของผู้สนทนา ทุกคนได้ ถ้าหากว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานมีกล้อง เว็บแคมติดตั้งอยู่ ตัวอย่างโปรแกรมแชท เช่น LINE, Messenger, WhatsApp, BeeTalk

4. อีคอมเมิร์ซ

อีคอมเมิร์ซ (electronic Commerce: e-Commerce) หรือการพาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์เป็นบริการ ในการทําธุรกรรมซื้อขายหรือแลกเปลี่ยนสินค้าและบริการผ่านอินเทอร์เน็ต ลูกค้าสามารถชําระค่าสินค้า และบริการได้หลายวิธี เช่น ใช้บัตรเครดิตหรือบัตรแทนเงินสดผ่านทางอินเทอร์เน็ต โอนเงินผ่านบัญชีธนาคารเพื่อชําระค่าสินค้าและบริการ อีคอมเมิร์ซ ช่วยลดต้นทุนให้กับผู้ขายทําให้สามารถประกอบธุรกิจได้โดยไม่จําเป็นต้องมีร้านค้า และลดค่าใช้จ่าย BUY BIG ในการเก็บสินค้า แต่การจัดตั้งร้านค้าออนไลน์จะต้อง จดทะเบียนร้านค้าให้ถูกต้องตามกฎหมาย อีคอมเมิร์ซช่วยให้ผู้ซื้อสามารถเลือกซื้อสินค้าได้อย่างรวดเร็ว และในบางเว็บไซต์ยังมีการให้ข้อมูลความคิดเห็น จากผู้ที่เคยซื้อสินค้าไปแล้วเพื่อให้ผู้ซื้อรายใหม่ใช้เป็นข้อมูลในการตัดสินใจ ตัวอย่างร้านค้าหรือบริการ amazon.com ออนไลน์ เช่น www.amazon.com, www.ebay.com, www.trivago.co.th

คลาวด์คอมพิวติง

คลาวด์คอมพิวติง (cloud computing) เป็นบริการบนอินเทอร์เน็ต ผู้ใช้บริการไม่จําเป็นต้องรู้ว่ามีระบบติดตั้งอยู่ที่ไหน มีขนาดเท่าไรและไม่จําเป็นต้องติดตั้งซอฟต์แวร์ในเครื่องผู้ใช้ การใช้บริการบนคลาวด์ เช่น การใช้ พื้นที่จัดเก็บข้อมูล หรือใช้โปรแกรมต่าง ๆ ทํางานร่วมกัน ในปัจจุบันมีการใช้คลาวด์กันอย่างกว้างขวางเพราะประหยัดงบประมาณ สามารถใช้งานได้โดยไม่จํากัดสถานที่ ช่วยให้ทํางานได้ตลอดเวลาและอํานวยความสะดวกในการทํางานร่วมกัน ซึ่งต้องกําหนดสิทธิ์ผู้ใช้งานให้เหมาะสม เช่น ผู้ใช้ บางคนอาจอ่านได้อย่างเดียวแต่ผู้ใช้บางคนสามารถแก้ไขได้

ตัวอย่างบริการบนคลาวด์

1. บริการเก็บไฟล์ข้อมูลเป็นบริการที่มีผู้ใช้เป็นจํานวนมากมีทั้งแบบให้บริการฟรี แบบที่ต้องเสียค่าใช้จ่าย รวมทั้งแบบที่ให้บริการฟรีบางส่วนและเก็บค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ตัวอย่างบริการเก็บไฟล์ข้อมูล เช่น Google Drive, OneDrive, iCloud

2. บริการใช้งานโปรแกรมเป็นบริการที่ผู้ใช้สามารถ ใช้งานโปรแกรมต่าง ๆ ผ่านอินเทอร์เน็ตได้ โดยไม่ต้อง ติดตั้งโปรแกรมในเครื่องผู้ใช้ หรือติดตั้งเพียงบางส่วน ซึ่งช่วยประหยัดทรัพยากรและพื้นที่จัดเก็บได้มาก ตัวอย่าง โปรแกรม เช่น Google Maps, Google Photos, Microsoft Office 365

Google Maps