สิ่งควรรู้การสื่อสารข้อมูล(Data Communications)
1.BUAD RATE คืออะไร แตกต่างจาก BIT RATE อย่างไร ?
- Buad Rate เปรียบเสมือนจำนวนรถบรรทุกสินค้าที่ขนสินค้าที่เป็น bit ไปส่งยังปลายทาง
- Bit Rate เปรียบเหมือนสินค้าในรถบรรทุกทั้งหมดที่ถูกขนไปยังปลายทาง
- buad rate คือจำนวนสัญญาณที่จะพาข้อมูลไปยังปลายทางใน 1 วินาที และ bit rate คือจำนวน bit ทั้งหมดที่ถูกส่งไปยังปลายทางได้ใน 1 วินาที ซึ่งจะมีขนาดเท่ากับหรือมากกว่า buad rate
2. BANDWIDTH คืออะไร ?
Bandwidth คือ ช่วงกว้างของการตอบสนองต่อความถี่ในการสื่อสารผ่านสื่อสัญญาณ หรือช่วงของความถี่ต่ำสุดและสูงสุดที่สื่อนำสัญญาณสามารถทำงานได้ มีหน่วยเป็น Hertz
3. SIGNAL ATTENUATION คือ
Signal Attenuation คือสัญญาณที่ส่งออกมาต้องเสียพลังงานส่วนหนึ่งในการเดินทางผ่านสื่อนำสัญญาณ ทำให้สัญญาณนั้นลดความเข้มลง หรือเบาบางลง หรือผิดเพี้ยนไปจากเดิม ด้วยสาเหตุต่างๆ มีหน่วยเป็น เดซิเบลต่อกิโลเมตร
4.ข้อดีของการส่งสัญญาณในระบบ digital (digital transmission)
- ค่าใช้จ่ายต่ำ;เพราะมีเทคโนโลยี LSI/VLSI ซึ่งทำให้อุปกรณ์ digital มีราคาถูกลง
- ความมั่นคงของข้อมูล; ทนต่อสัญญาณรบกวน, และส่งไปไกลได้โดยสัญญาณไม่อ่อนลง
- มีคุณภาพสูง ;มี bandwidth สูงและประหยัด , multiplexing ได้ง่ายโดยใช้ digital technology
- ความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัว ;มีการเข้ารหัสข้อมูล
- สามารถแปลงสัญญาณ analog ส่งร่วมไปกับสัญญาณ digital ได้ในช่องทางสัญญาณเดียวกัน
5.ความแตกต่างระหว่าง boardband system และ baseband system (ยกตัวอย่างในแต่ละระบบ)คือ
- Boardband การส่งสัญญาณผ่านสื่อผ่าน Modulation เป็นคลื่นพาหะ ความเร็วต่ำ ระยะทางไกล ระบบที่ใช้งานส่วนใหญ่ใช้งานในระบบ WAN เชื่อมวง LAN เข้าด้วยกัน
- Baseband การส่งสัญญาณผ่านสื่อผ่าน voltage pulses ระดับ bit ความเร็วสูงกว่า ระยะทางใกล้ ระบบที่ใช้งานส่วนใหญ่จะใช้งานในระบบ LAN
6.ทำไม LAN ยุคใหม่ จึงใช้การเชื่อมต่อแบบ star topology
- มีความเสถียรของระบบสูง ขยายระบบได้ เพิ่มจุดสถานีงานได้ง่าย และความเร็วเหมาะสม รองรับโปรโตคอลที่เป็นที่นิยมของตลาด ราคาก็ไม่สูงมากนัก
7. bit stuffing มีความจำเป็นอย่างไร
- ในการส่งข้อมูลแบบ Synchronous นั้นจะใช้ flag เพื่อเป็นการบอกจุดเริ่มต้นและสิ้นสุดของ frame โดยจะมีค่า เท่ากับ 01111110 ซึ่งอาจมีข้อมูลที่รูปแบบซ้ำกับ flag จึงแทรก bit stuffing เพื่อเปลี่ยนข้อมูลไม่ให้ซ้ำกับ flag โดยจะทำการแทรก 0 เข้าไปเมื่อพบ 1 เรียงกัน 5 ตัว
8. การควบคุมความผิดพลาด (error control) ของ Go-back-N*
- เป็นการควบคุมความผิดพลาดโดยมีพื้นฐานจาก Sliding window โดยการทำงานไม่เกิด error ทางฝั่งรับจะทำการส่งสัญญาณ ACK บอกทางต้นทางพร้อมรับเฟรมถัดไป แต่หากเกิด error ขึ้นทางฝั่งรับจะส่งสัญญาณ rejection บอกเฟรมที่ไม่ได้รับให้ทางต้นทางส่งข้อมูลตั้งแต่เฟรมนั้นมาให้ใหม่ และถ้าต้นทางไม่ได้รับ ACK จากฝั่งรับจนถึงช่วง Timeout ก็จะส่งเฟรมที่มี P bit 1 เพื่อสอบถามสถานะของทางฝั่งรับ
9.เหตุใด sliding window protocols จึงมีประสิทธิภาพมากกว่า stop-and-wait เมื่อใช้ในการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ***
- sliding ส่งข้อมูลได้หลายๆ เฟรมแล้วคอยตรวจสอบ ACK แต่ Stop-and-wait ที่ต้องรอ ACK ก่อน จึงส่งเฟรมต่อไปได้ หากระยะทางไกล เวลาในการส่งถึงตัวรับบวกกับเวลารอ ACK ก็มาก นอกจากนั้น sliding window ยังแก้ปัญหาเฟรมข้อมูลผิดพลาด, เฟรมสูญหาย และการเกิด Time-out เร็วกว่ากำหนดได้ดีกว่า ซึ่งระยะทางไกลก็ยิ่งมีมากขึ้น
10.ความแตกต่างระหว่างช่องสัญญาณที่เป็น simplex half-duplex และ duplex
- Simplex จะส่งสัญญาณได้ทางเดียวเท่านั้น คือตัวรับรอข้อมูลจากตัวส่ง
- Half –Duplex จะส่งสัญญาณได้ทั้งสองสถานี แต่ต้องผลัดกันส่ง
- Duplex ส่งข้อมูลพร้อมกันได้ทั้งตัวรับและตัวส่ง
11.วัตถุประสงค์หลักของการมี headers สำหรับ protocols ที่ใช้ในการสื่อสาร
- ผู้ส่งจะเพิ่มข้อมูลส่วนหัวจากชั้นบนลงไปชั้นล่างเพื่อให้ผู้รับทราบว่ากระแสข้อมูลที่รับเข้ามาส่วนใดเป็นของชั้นใดทำให้การแยกข้อมูลของผู้รับเป็นไปด้วยความถูกต้อง ช่วยให้การทำงานในแต่ละชั้นเป็นอิสระต่อกัน
12.ความหมายของ bit, character และ message synchronization
- bit คือข้อมูลแบบดิจิตอลที่มี 2 สภาวะคือ ต่ำกับสูง หรือ 1 กับ 0
- Character คือข้อมูลที่เป็นตัวอักษร เช่น A,B,C… เป็นต้น ซึ่งประกอบไปด้วย ข้อมูลหลายๆ bit
- Message synchronization คือการประสานกันระหว่างตัวรับและตัวส่งให้รับข้อมูลได้อย่างถูกต้องตรงตามข้อมูลจากผู้ส่งโดยข้อมูลจะประกอบไปด้วยหลายๆ character
13.หน้าที่ของโปรโตคอลในแต่ละ layer ของ OSI model (บอกด้วยว่าชั้นใดเป็น end-to-end)
- Application ชั้นบริการโปรแกรมประยุกต์ ของผู้ใช้ เพื่อติดต่อกับเครือข่าย
- Presentation ชั้นนำเสนอข้อมูล แปลงรูปแบบ เข้ารหัส บีบอัดข้อมูล
- Session ชั้นควบคุมการสื่อสาร ก่อตั้ง บริหาร และยกเลิก การติดต่อ
- Transport ชั้นจัดการนำส่งข้อมูล ระหว่างผู้ส่งและผู้รับผ่านช่องสัญญาณเสมือนหรือแบบ end-to-end โดยรับประกันความถูกต้อง
- Network ชั้นควบคุมเครือข่าย ติดต่อรับส่งข้อมูลระหว่างโนด กำหนดเส้นทาง ในเครือข่าย
- Data Link ชั้นสื่อสารเชื่อมต่อข้อมูล เปลี่ยนสายบิตเป็นเฟรม จัดการทีอยู่ ต้นทางปลายทาง ควบคุมการลำเลียงข้อมูล ควบคุมerror ควบคุมการใช้งาน link
- Physical ชั้นสื่อสารกายภาพ ควบคุมการรับส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ทางไฟฟ้าระดับบิต
14.traffic ประเภทที่เหมาะสำหรับการใช้ connection-oriented protocol
- การถ่ายทอดข้อมูลปริมาณมากที่ต้องการให้เสร็จในครั้งเดียว เช่นส่งแฟ้มข้อมูลผ่านเครือข่าย
- การสื่อสารที่ ต้องการความน่าเชื่อถือ เช่น Remote Login
- การสื่อสารที่การเชื่อมต่อไม่น่าเชื่อถือ เช่น Digitized voice
แบบ Connection-less
- การสื่อสารที่เป็นช่วงๆ เช่น e-mail
- การสื่อสารที่ใช้สัญญาณตอบรับ เช่น จดหมายลงทะเบียน
- การสื่อสารที่มีการถามตอบ เช่น client-server
15. multiplexer จึงจำเป็นในระบบสื่อสาร เพราะ
- ง่าย ไม่ต้องยุ่งยากในการลากสายสัญญาณไปไกลๆตรวจสอบได้ยากหากมีเส้นใดขาด
- คุ้มค่า เพื่อใช้สายสื่อสารที่มี capacity สูง ร่วมกัน เต็มประสิทธิภาพ
- หลากหลายและขยายได้ สามารถเพิ่มช่องสัญญาณได้ง่ายเพิ่มประเภทของสัญญาณได้
16.หัวข้อที่ต้องคำนึงถึงในการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายที่มีความแตกต่างกัน เข้าด้วยกัน (interconnecting heterogeneous networks)
- โปรโตคอล คือกฎระเบียบในการติดต่อสื่อสารที่ใช้ร่วมกันได้
- มีมาตรฐานทางด้าน hardware ร่วมกัน คือ ความเข้ากันได้ทางกายภาพเช่น อุปกรณ์ของเครือข่าย
17.ความแตกต่างระหว่าง TCP และ UDP
- TCP เป็นโปรโตคอลแบบ CONNECTION-ORIENTED ใช้รับส่งข้อมูลที่ต้องการความถูกต้องมีความสำคัญ และรับประกันการรับ-ส่งข้อมูลว่าข้อมูลจะถูกส่งถึงปลายทางเสมอมักใช้ในการรับส่งข้อมูลที่มีความสำคัญ
- UDP เป็นโปรโตคอลแบบ CONNECTIONLESS ที่ต้องการความรวดเร็ว มีขนาดไม่ใหญ่ ข้อดีคือ Overhead น้อย และให้ความรวดเร็วในการส่ง จะใช้กับข้อมูลที่ไม่ค่อยสำคัญ เช่น การ Request ของ DNS
18. ข้อแตกต่างระหว่าง network layer (และ layer ต่ำกว่า) และ transport layer (และ layer สูงกว่า)
- Transport ไม่คำนึงถึงลักษณะแอปพลิเคชั่นที่จะแลกเปลี่ยนข้อมูล ,ไม่ขึ้นอยู่กับเครือข่ายที่ใช้
- Network layer แอปพลิเคชั่นขึ้นอยู่กับชนิดของเครือข่าย ,ติดต่อผ่านเครือข่าย ต้องหาเส้นทาง
19.STP และ UTP ต่างก็เกิด attenuation ได้เช่นเดียวกัน แต่ STP สามารถให้ data rate ที่สูงกว่า เพราะ
- เนื่องจาก STP เป็นสายที่มีชิลด์จะป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดีกว่า UTP attenuation จึงต่ำกว่า Data rate ก็จะสูงกว่าเมื่อสัญญาณรบกวนน้อยกว่า
20.ระบบที่ใช้ STP มีประสิทธิภาพมากกว่า UTP แต่ทำไมถึงไม่มีการใช้ STP แทนที่ UTP เพราะ
- เนื่องจาก STP มีราคาสูงกว่า และ UTP ก็มีคุณสมบัติเพียงพอกับการใช้งานทั่วๆไป จึงไม่จำเป็นต้องจ่ายแพงเพื่อสิ่งที่ไม่ต้องการ อีกทั้งการใช้งานก็ยุ่งยากมากว่า
21.Intersymbol Interference (ISI) จำกัดอัตราในการส่งข้อมูลของช่องสัญญาณได้ คือ
- เมื่อเฟรมสัญญาณส่งผ่านช่องสื่อสารซึ่งจะเกิดการ echo ขึ้นในสัญญาณ ทำให้ตัวรับได้สัญญาณที่มีการ overlapระหว่าง timeslot ทำให้ ข้อมูลผิดพลาด เป็นผลให้จำกัดอัตราการส่งข้อมูลในช่องสัญญาณเนื่องจากต้องส่งข้อมูลใหม่อีกเฟรมหรือหลายเฟรม
- แก้ไขโดยการใช้ inverse system ที่ เป็นตัว equalizer ทำให้ ISI ถูกตัดทิ้งไป