ส่งงาน 2553-11-10

Physical Layer

รูปแสดงถึงการทำงานของ Physical 0 กับ 1

ในชั้นที่ 1 ของ OSI Model นี้ เป็นชั้น Physical Layer ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสื่อสาร (Transmission) ทำหน้าที่ จัดการเชื่อมต่อ และ การส่งสัญญาณทางไฟฟ้า จากผู้ส่ง ไปยังผู้รับ โดยผ่านสื่อกลาง เช่น สายทองแดง คลื่นวิทยุ สายคู่ตีเกลียว และใยแก้วนำแสงเป็นต้น โดยสัญญาณที่ผ่านอาจเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณคลื่นวิทยุ หรือสัญญาณแสง ซึ่งในชั้นนี้จะสนใจ พิจารณาการส่งข้อมูลเป็น Bit 0 และ 1 จากต้นทาง ไปให้ถึงปลายทาง โวลต์ที่จะใช้แทน Bit 0 และความยาวของแต่ละบิต (microsecond) โดยสร้างสภาวะให้ทราบได้ว่า สภาวะที่กำหนดขึ้น คือจุดเริ่มต้น ของการส่งผ่านข้อมูล หรือสิ้นสุด การส่งผ่านข้อมูล และต้องมีการกำหนดมาตรฐานขึ้นมาว่าปลั้กที่ใช้เสียบ เพื่อเชื่อมโยงเน็ตเวิร์ค จะต้องมีกี่ขา ในบางกรณีที่ต้องการ ส่งผ่านข้อมูล ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น จะรวมหลายช่องทางการสื่อสาร เข้าด้วยกัน ซึ่งกรณีนี้ ระดับการเชื่อมโยงทางกายภาพ จะมองช่องทางหลายๆ ช่องทาง ที่รวมเข้าด้วยกัน เหมือนช่องทางเดียว ซึ่ง Protocol ในระดับสูงขึ้นไป จะช่วยทำหน้าที่นี้ ดังนั้น การออกแบบ จึงต้องพิจารณาครอบคลุม ไปถึงกลไกทางด้านกำลังไฟฟ้า และส่วนที่ต่อเชื่อมกัน เป็นเน็ตเวิร์คย่อยด้วย

Physical Layer เป็นส่วนล่างที่รองรับทุกอย่าง ทำหน้าที่ขนส่งสัญญาณ ของ Layer ที่สูงกว่าทั้งหมด โดยมาตรฐานที่ใช้กันมากที่สุดใน Physical Layer คือ RS-232C มาตรฐานของสัญญาณ และสายที่กำหนด ว่าสัญญาณไหนทำอะไร และระดับแรงดันไฟฟ้าเท่าใดแทน 0 หรือ 1 และ Physical Layer ยังทำหน้าที่ขนส่งสัญญาณของ Layer ที่สูงกว่าทั้งหมด ถ้าเอาสายออก คุณก็ไม่สามารถสื่อสารได้ แต่ถ้าไม่มี Layer ที่อยู่สูงขึ้นไป คุณก็ไม่มีสิ่งที่จะสื่อสาร ยิ่ง Layer สูง ๆ การสื่อสารก็จะยิ่งมีความหมาย กับผู้ใช้ปลายทางมากขึ้น

รูปแสดงถึงการ ทำงานของ Physical layer

รูปแสดงถึงตัวอย่าง การทำงานแบบ Physical layer

สรุปหน้าที่รับผิดชอบของลำดับชั้น Physical ได้ดังนี้

1.คุณสมบัติทางกายภาพของการอินเตอร์เฟซ และตัวกลาง

(Physical Characteristics of Interfaces and Media)

2.การแทนค่าบิตของข้อมูล (Representation of Bits)

3.อัตราข้อมูล (Data Rate) คือ จำนวนของบิตที่ส่งไปภายใน 1 วินาที

4.การซิงโครไนซ์ของบิต (Synchronization of Bit) ฝ่ายรับและฝ่ายส่ง จะต้องทำการ Synchronize กัน

5.การเชื่อมต่อ (Line Configuration) เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่ออุปกรณ์กับตัวกลางระหว่างสองอุปกรณ์ เช่น การเชื่อมต่อ แบบจุด ต่อ จุด

6.รูปแบบการเชื่อมต่อทางกายภาพ (Physical Topology) การเชื่อมต่อที่ใช้ Topology แบบต่าง ๆ

7.ทิศทางการส่งผ่านข้อมูล (Transmission Mode) เป็นรายละเอียดเกี่ยวกับทิศทางการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ว่าเป็นแบบใด เช่น Simplex, Half-duplex และ Full-duplex

ส่งงาน 2553-11-03

อุปกรณ์เครือข่าย


การ์ดแลน ( LAN CARD )

การ์ดแลนมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า“การ์ดอีเธอร์เน็ต”มีไว้ใช้รับ/ส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยมีสายเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ซึ่งจะเรียกสายนี้ว่า “สายแลน”การเชื่อมต่อเครือข่ายจะช่วยให้เราสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างเครื่องได้สะดวกขึ้นอีกทั้งทำให้เราสามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้ง่ายๆ เพียงให้เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหลักเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต แล้วเครื่องอื่นๆ ก็ใช้การแชร์อินเทอร์เน็ตผ่านเครือข่ายแลน ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตอีกด้วย สำหรับความเร็วของการ์ดและในปัจจุบันจะอยู่ที่ 100 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps)และเริ่มเข้าสู่แลนในระดับความเร็วถึง 1,000 เมกะบิตต่อวินาที หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า “กิกะบิตแลน (Gigabit LAN)”

ส่วนประกอบของการ์ดแลน

การ์ดแลนจะประกอบไปด้วยส่วนต่างๆ ที่ทำหน้าที่ควบคุมการรับ/ส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่าย ซึ่งการ์ดและจะไม่สามารถทำงานได้หากขาดส่วน ประกอบดังนี้

  

1.ชิปควบคุม (Controller Chip) ใช้สำหรับควบคุมการทำงานและการรับ/ส่งข้อมูลของการ์ดแลน ซึ่งการ์ดแลนทุกตัวจะต้องมีชิปตัวนี้ และความเร็วในการรับ/ส่งข้อมูลของการ์ดแลนก็จะขึ้นอยู่กับยี่ห้อและรุ่นของชิปตัวนี้เช่นกัน ชิปควบคุมรุ่นใหม่สามารถรับ/ส่งข้อมูลได้ทำความเร็วสูงถึง1,000Mbps หรือ 1 Gbps

2. หัวต่อ RJ-45 ใช้ต่อเข้ากับสายแลนแบบ UTP (Unshielded Twisted Pari) และแบบ STP (Shielded Twisted Pair) ซึ่งทั้งสองแบบจะต่างกันตรงที่สายแบบ STP จะมีชีลด์ป้องกันสัญญาณรบกวนทำให้การรับ/ส่งข้อมูลทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ UTP จะไม่มีชีลด์
3. บู๊ตรอม (Boot ROM) เป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับการ์ดแลน ซึ่งการ์ดแลนส่วนมากจะมีซ็อกเก็ตว่างๆ ไว้สำหรับให้ผู้ใช้ซื้อบู๊ตรอมมาติดตั้งเพิ่มเติมบู๊ตรอมก็คือ หน่วยความจำรอม (ROM) ที่มีการบันทึกระบบปฏบัติการเอาไว้ จึงสามารถบู๊ตเครื่องจากบู๊ตรอมนี้แทนฮาร์ดดิสก์ในเครื่องได้
4. อินเตอร์เฟส ก็คือ ส่วนที่ใช้เสียบเข้ากับสล็อตบนเมนบอร์ด ซึ่งช่วงแรกที่การ์ดแลยังมีความเร็วเพียง 10 Mbps จะมีทั้งรุ่นที่ใช้กับสล็อต ISA และ PCI แต่ในปัจจุบันได้เปลี่ยนไปใช้สล็อตแบบ PCI ทั้งหมดแล้ว


LAN CARD เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการรับและส่งข้อมูล ได้แก่
DTE--->DCE

DTE (Data Terminal Equipment) : เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบไปด้วยตัวส่งข้อมูล (data source) หรือ ตัวรับข้อมูล(data sink) หรือเป็นทั้งตัวส่งและตัวรับข้อมูลก็ได้ เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วย function unit ต่อไปนี้ control logic ,bufferstore และอุปกรณ์ Input/Output จำนวนหนึ่งตัวหรือมากกว่าก็ได้ หรือรวมเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าไปด้วยก็ได้ DTE อาจจะรวมส่วน error control , synchronization และความสามารถในการบ่งหรือระบุว่าต้องการเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ตัวใด (station identification capability) เข้าไปด้วยก็ได้ เช่น Lan card ทำหน้าที่รับและส่งข้อมูลจาก เครื่องเราไปยังเครื่องอื่น เป็นต้น

DCE (Data circuit terminating equipment) : อุปกรณ์ที่มีฟังก์ชั่นการทำงานต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อ ทำให้การเชื่อมต่อยังดำเนินต่อไป และยุติการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังใช้เปลี่ยนลักษณะของสัญญาณและสร้างรหัสสัญญาณต่าง ๆ ที่จำเป็นต้องใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่าง DTE (data terminal equipment) และ data circuit โดย DCE อาจเป็นส่วนใดส่วนหนึ่งของคอมพิวเตอร์หรือไม่ก็ได้