ระบบการสื่อสารและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบเครือข่าย (Network System) หมายถึง การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปเข้าด้วยกัน เช่น การเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ภายในห้องเรียน ภายในองค์กร ระหว่าง อาคาร ระหว่างเมืองต่าง ๆ ตลอดไปจนถึงการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทั่วทั้งโลกที่เรียกว่า "อินเทอร์เน็ต" (Internet)การติดต่อสื่อสารข้อมูลในปัจจุบันมีรากฐานมาจากความพยายามในการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันโดยอาศัยระบบการสื่อสาร ต่อมาเมื่อมีการใช้คอมพิวเตอร์มากขึ้นความต้องการในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในเวลาเดียวกัน เรียกว่า ระบบเครือข่าย (Network System)               ระบบสำนักงานอัตโนมัติ (Office Automation System) เป็นวิธีการทางด้านการสื่อสารข้อมูล ที่กำลังได้รับการนำมาประยุกต์ใช้ในระบบสำนักงาน ซึ่งเป็นระบบที่มี บุคคลากรในการทำงานน้อยที่สุดโดยอาศัยเครื่องมือแบบอัตโนมัติและระบบสื่อสารเชื่อมโยงข่าวสาร ระหว่างเครื่องมือเข้าด้วยกัน สำนักงานที่จัดว่าเป็นสำนักงานอัตโนมัติประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญ คือ 1.               Networking System คือ ระบบข่ายงานที่เชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ระหว่างกันทั่วองค์กร 1.               Electronic Data Interchange คือ การสื่อสารข้อมูลข่าวสารระหว่างกัน โดยอาศัยสัญญาณข้อมูลข่าวสาร 1.               แบบอิเล็กทรอนิกส์ผ่านระบบข่ายงาน 1.               Internet Working คือ การรวมตัวกันของระบบข่ายงานที่กระจายอยู่ทั่วโลก จนกลายเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ 1.               Paperless System คือ ระบบที่ไม่ใช้กระดาษบทบาทที่สำคัญอีกบทบาทหนึ่งคือการให้บริการข้อมูล ประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล 1. จัดเก็บข้อมูลได้ง่ายและสื่อสารได้รวดเร็ว  2. ความถูกต้องของข้อมูล 3. ความเร็วของการทำงาน 4. ประหยัดต้นทุน มาตรฐานสำหรับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์              การทำงานในสำนักงานจำเป็นต้องมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน โต๊ะทำงานแต่ละตัวจะเป็นเสมือนจุดหนึ่งของการประมวลผล การวิเคราะห์ การแยกแยะข้อมูลและส่งให้โต๊ะอื่นๆ หรือหน่วยอื่น ๆ ต่อไป การเชื่อมโยงเครือข่ายทำให้เกิดเป็นระบบแห่งการประมวลผล หรือทำให้คอมพิวเตอร์หลาย ๆ ระบบเชื่อมเข้าด้วยกัน ระบบสำนักงานอัตโนมัติจึงเป็นเรื่องของการประมวลผลในจุดต่าง ๆ แล้วส่งข้อมูลถึงกันผ่านทางเครือข่ายคอมพิวเตอร์              เหตุผลของการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์เข้าหากัน เนื่องจากราคาของคอมพิวเตอร์ถูกลงและมีความต้องการเพิ่มขีดความสามารถของระบบโดยรวม เพราะอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เพียงอย่างเดียวก็ทำงานได้ในตัวเองอย่างหนึ่ง แต่เมื่อรวมกันจะทำงานได้เพิ่มขึ้นและสามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้              การส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย จำเป็นต้องมีมาตรฐานกลางที่ทำให้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างรุ่น ต่างยี่ห้อ ทุกเครื่องหรือทุกระบบสามารถเชื่อมโยงกันได้ ในระบบเครือข่าย จะมีการดำเนินพื้นฐานต่าง ๆ กัน เช่น การรับส่งข้อมูล การเข้าใช้งานเครือข่าย การพิมพ์งานโดยใช้อุปกรณ์ของเครือข่าย เป็นต้น              องค์กรว่าด้วยเรื่องมาตรฐานระหว่างประเทศ จึงได้กำหนด มาตรฐานการจัดระบบการเชื่อมต่อสื่อสารเปิด (Open Systems Interconnection : OSI) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้ในการรับส่งข้อมูลระหว่าง 2 ปลายทางใด ๆ บนเครือข่ายระบบสื่อสาร มีการแบ่งออกเป็นระดับ (Layer) ได้ 7 ระดับ โดยแต่ละระดับจะมีการกำหนดมาตรฐานในการติดต่อเป็นของตัวเอง และระดับหนึ่งจะติดต่อกับระดัที่เท่ากันของอีกปลายหนึ่ง ระดับที่สูงกว่าจะสั่งงานและรับข้อมูลที่ประมวลผลแล้วจากระดับที่ต่ำกว่า โดยไม่จำเป็นต้องทราบรายละเอียดของระดับที่ต่ำกว่า              การสื่อสารในระดับต่าง ๆ จะอาศัยการควบคุมเพื่อให้ระบบการทำงานนั้นเป็นไปอย่างถูกต้องมีมาตรฐานโดยการสื่อสารข้อมูลแบบแพ็กเก็ต จะเกี่ยวพันกับ 3 ระดับล่าง ซึ่งได้แก่              1. ระดับฟิสิคัล (Physical Layer) เป็นระดับที่เกี่ยวข้องกับการรับข้อมูลเป็นบิต ซึ่งเกี่ยวข้องกับระดับแรงดันไฟฟ้าช่วงความถี่ คาบเวลา              2. ระดับดาต้าลิงค์ (Data Link Layer) เป็นระดับที่ทำการแปลงการรับส่งข้อมูล ที่มีความไม่แน่นอนให้แน่นอนขึ้น โดยการจัดรูปแบบข้อมูลเป็นบล็อก เช่น เฟรม (Frame) พร้อมทั้งมีการตรวจสอบข้อผิดพลาด              3. ระดับเนตเวอร์ค (Network Layer) ทำการส่งข้อมูลเป็นแพ็กเก็ตเข้าไปในเนตเวอร์ค แพ็กเก็ตก็อาจเดินทางไปอย่างอิสระ โดยมีการจ่าหน้าแอดเดรสของผู้รับและผู้ส่งวิธีนี้เรียกว่าDatagrame              ปัจจุบันมีผู้ใช้อินเทอร์เน็ตจำนวนมากทั่วโลก แต่ละคนก็ใช้คอมพิวเตอร์ต่างแบบต่างรุ่นกัน ดังนั้นการสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์จะต้องอาศัยภาษากลางที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้ากันกันได้ ซึ่งภาษากลางนี้มีชื่อทางเทคนิคว่า "โปรโตคอล" (Protocol)สำหรับโปรโตคอลมาตรฐานที่ใช้ใน การสื่อสารบนอินเทอร์เน็ตมีชื่อเรียกว่าTCP/IPซึ่งได้แพร่หลายไปทั่วโลกพร้อมๆ กับเครือข่าย อินเทอร์เน็ต และเป็นโปรโตคอลที่กำลังได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน              การทำงานของโปรโตคอล TCP/IP จะแบ่งข้อมูลที่เครื่องคอมพิวเตอร์ส่งไปยังเครื่องอื่นไปส่วนย่อยๆ(เรียกว่า แพ็คเก็ต : packet) และส่งไปตามเครือข่ายอินเตอร์เน็ต โดยการกระจายแพ็กเก็ตเหล่านั้นไปหลายทาง โดยในแต่ละเส้นทางจะไปรวมกันที่จุดปลายทาง และถูกนำมารวมกันเป็นข้อมูลที่สมบูรณ์อีกครั้งหนึ่ง              รูปแบบการทำงานของโปรโตคอล TCP/IP ที่มีการแบ่งข้อมูลและจัดส่งเป็นส่วนย่อย จะสามารถช่วยป้องกันความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในการติดต่อสื่อสารได้ เพราะถ้าข้อมูลเกิด สูญหายก็จะเกิดเป็นเพียงบางส่วนเท่านั้นมิใช่หายไปทั้งหมด ซึ่งคอมพิวเตอร์ปลายทางสามารถ ตรวจหาข้อมูลที่สูญหายไปได้ และติดต่อให้คอมพิวเตอร์ต้นทางส่งเพียงเฉพาะข้อมูลที่หายไปมาใหม่อีกครั้งได้              โปรโตคอล TCP/IP ถูกคิดค้นโดยรัฐบาลสหรัฐและถูกนำมาใช้กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพี่อป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้ เช่น ในกรณีที่ศูนย์คอมพิวเตอร์ใหญ่ในรัฐใดรัฐหนึ่งถูกโจมตีจนได้รับความเสียหาย เครือข่ายคอมพิวเตอร์ส่วนที่เหลือก็ยังสามารถติดต่อถึงกันได้อยู่ เพราะข้อมูลจะถูกโอนย้ายไปตามเส้นทางอื่นในเครือข่ายแทน