บทที่ 4 การขนส่งข้อมูลในระบบเครือข่าย

แบบทดสอบก่อนเรียนบทที่  4

1.  แลนแบบ  ATM  คำว่า  ATM  ย่อมาจากคำว่าอะไร
ก.  Asynchronous   Transaction  Mode                                   
ข.  Asynchronous  Transfer  Mode
ค.  Asynchronous   Transaction  Model                                  
ง.  Asynchronous  Transfer  Mode

2.  สายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวแบบ   CA54  ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลในอัตราความเร็วไม่เกินเท่าใด

ก.  1    เมกะบิตติอวินาที                                                                        ข.  10  เมกะบิตติอวินาที
ค.  16  เมกะบิตติอวินาที                                                                   
ง.   100   เมกะบิตติอวินาที

3.  สายสัญญาณในเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีกี่ชนิด

ก.   2   ชนิด                                                                                            ข.   3   ชนิด
ค.   4   ชนิด                                                                                ง.   5   ขนิด

4.  FDDI  ย่อมาจากคำว่าอะไร
ก.  Fiber  Distributed  Data  Interface                                      
ข.  Fiber  Disk  Data  Interface
ค.  Fiber  Distributed  Disk Interface                                        
ง.  Fiber  Distributed  Data  International

5. สายเคเบิ้ลโคแอกเซียลชนิด  75  โอห์ม  จะส่งข้อมูลเป็นสัญญาณแบบใด

ก.  สัญญาณอะนาล็อก                                                                      
ข.  สัญญาณดิจิตอล
ค.  สัญญาณไฮบริดจ์                                                                           
ง.  ได้ทุกประเภทสัญญาณ

6. การเชื่อมต่อทางกายภาพของอินเทอร์เน็ต  จำนวนสถานีงานสูงสุดมีได้ไม่เกินกี่จุด

ก.  512    จุด                                                                                            ข. 1,024   จุด
ค.  2,048  จุด                                                                                        ง.   4,096  จุด

7.กรณีที่สายแบบมัลติโหลด  จะมีความยาวสูงสุดเซกเมนต์เท่าไร

ก.  1,000  เมตร                                                                                     ข.  1,200  เมตร
ค.  1,500  เมตร                                                                                ง.   1,800  เมตร
8.  แลนแบบ  ATM  ถูกพัฒนาขึ้นโดยองค์กรใด

ก. CCITI                                                                                                                ข.  OSI
ค.  IEEE                                               ง.  ทุกองค์กรร่วมมือกัน
9.  สื่อนำสัญญาณแบบไร้สายมีกี่แบบ

ก.  2   แบบ                                                                                             ข.  3   แบบ
ค.  4   แบบ                                                                                             ง.   5   แบบ

10.  โดยเฉลี่ยความล้าช้าที่เกิดขึ้นในการส่งข้อมูลผ่านดาวเทียมมีค่าประมาณกี่วินาที

ก.   1   นาที                                      ข.   2   นาที
ค.   3   นาที                                                                                            ง.   4   นาที

เฉลย

ง       ข      ข      ก      ง       ข      ค      ง       ง       ง

                                                      บทที่ 4
                                      การขนส่งข้อมูลในระบบเครือข่าย
                                        Network Transport System

3.1 Ethernet
3.2 มารตฐาน LAN แบบ Token Ring
3.3 มาตรฐาน LAN แบบ Token Bus
3.4 LAN แบบ ATM
3.5 สายนำสัญญาณในเครือข่ายคอมพิวเตอร์

3.1 Ethernet

รูปแบบการสื่อสารข้อมูลของอีเทอร์เน็ต (Ethernet Communication)

       มาตรฐาน LAN แบบ Ethernet มีแนวคิดมาจากเครือข่ายสื่อสารผ่านดาวเทียม ที่มีชื่อว่า"ALOHA" ซึ่งยินยอมให้อุปกรณ์สื่อสารหลาย ๆ ชุด ทำการติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์สื่อสารอื่น ๆ โดยใช้คลื่นความถี่วิทยุช่องเดียวกัน ผ่านทางอุปกรณ์ ทรานสปอนเดอร์ (Transponder)ของดาวเทียม โดยอุปกรณ์สื่อสารแต่ละชนิดม ีชื่อเรียกว่าสถาน ี(Station) ซึ่งจะรอจนกว่าช่องสัญญาณว่าง (ไม่มีสถานีอื่นส่งสัญญาณ) เพื่อที่จะส่งแพ็กเก็ตข้อมูลของตนไปยังสถานีปลายทางแพ็กเก็ตข้อมูลที่ส่งออกไปจะประกอบด้วยแอดเดรสต้นทาง (Source Address)แอดเดรสปลายทาง (Destination Address) ข้อมูล (Data) และข่าวสารที่ใช้ในการตรวจสอบความผิดพลาดของการส่งข้อมูล (Error Detection) สถานีที่อยู่ว่างทั้งหมด จะคอยตรวจสอบสัญญาณที่ปรากฏขึ้นบนช่องสัญญาณและจะรับข้อมูลทีมีการระบุแอดเดรสปลายทางตรงกับแอดเดรสของตนเองทันทีที่เริ่มรับข้อมูลสถานีปลายทางจะส่งสัญญาณยืนยันการรับข้อมูลกลับไปยังสถานีต้นทางหากสถานีต้นทางไม่ได้รับการตอบยืนยันหลังจากที่เริ่มส่งข้อมูลออกไปภายในระยะเวลาที่กำหนดก็จะทำการส่งข้อมูลเดิมซ้ำออกไปอีกครั้งทั้งนี้อยู่ภายใต้สมมติฐานที่ว่าข้อมูลเดิมที่ส่งออกไปอาจถูกรบกวนจากสัญญาณรบกวนหรืออาจเกิดชนกันกับข้อมูลที่ส่งมาจากสถานีอื่นที่ไม่เกี่ยวข้อง (Collision) จนทำให้สถานีงานปลายทางตีความไม่ออก พื้นฐานของALOHA นั้นถูกพัฒนามาเป็เทคโนโลยี CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) หรือมาตรฐานLANแบบEthernetซึ่งมีรหัสเรียกมาตรฐานว่าIEEE802.3กำหนดให้ระดับชั้นDataLinkLayerใช้เทคโนโลยีดังกล่าวในการเชื่อมต่อเข้ากับสายนำสัญญาณทั้งที่เป็นสายคู่ตีเกลียวและสายโคแอกเชียลซึ่งรายละเอียดของมาตรฐานEthernetประกอบด้วยระดับชั้นกายภาพ(PhysicalLayer)เป็นส่วนของตัวกลางในการส่งสัญญาณตามมาตรฐาน Ethernet โดยเริ่มตั้งแต่ ่การใช้สายโคแอกเชียลชนิดแข็ง (Thick Coaxial Cable) ส่งข้อมูลโดยใช้สัญญาณแบบเบสแบนด์ อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาทีในปัจจุบันมีการใช้ตัวกลางประเภทอื่นๆ เช่น สายโคแอกเชียลชนิดอ่อน (ThinCoaxialCable) ซึ่งใช้สำหรับรูปแบบการเชื่อมต่อแบบบัสสายคู่ตีเกลียว (TwistedpairWire) ใช้งานในรูปแบบการเชื่อมต่อแบบกระจายหรือแบบดวงดาวและใยแก้วนำแสง (Optic Fiber) จะใช้ในกรณีของการเชื่อมต่อระบบกระจายนอกจากนั้นยังมีการนำไปใช้งานในมาตรฐาน LAN ชนิด Token อีกด้วยการเข้ารหัส (Encoding Scheme)ในกรณีของ Ethernet ความเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที ขณะที่สถานีกำลังส่งข้อมูลจะมีการใช้งานแบนวิดธ์ของระบบอย่างเต็มที่ ข้อมูลที่ส่งออกไปจะถอด และเข้ารหัสโดยใช้เทคนิคในการเข้ารหัสแบบแมนเชสเตอร์-(Manchester Coding) ดังแสดงตัวอย่างไว้ในรูปในกรณีของ มาตรฐาน Ethernet อัตราเร็ว 100 เมกะบิตต่อวินาทีหรือ FastEthernet ซึ่งมีอยู่หลายมาตรฐานด้วยกันจะมีการใช้เทคนิคการเข้ารหัสที่แตกต่างกันสำหรับเทคนิคการเข้ารหัสแบบแมนเชสเตอร์จะช่วยเพิ่มความเชื่อถือได้ในเรื่องการเข้าจังหวะฐานเวลาทั้งนี้เพราะการเปลี่ยนแปลงขั้วแรงดันจะเกิดขึ้นทุกจุดกึ่งกลางของข้อมูลแต่ละบิต จากรูป จะเห็นว่าสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนข้อมูลแต่ละบิตจะถูกแบ่งเป็น 2 ส่วนแต่ละส่วนจะมีขั้วแรงดันไฟฟ้าที่ตรงข้ามกัน(+VกับV) การเปลี่ยนแปลงแรงดันจากลบเป็นบวกจะใช้แทนข้อมูลที่มีค่าเป็น "1" ในขณะที่ข้อมูลที่มีค่าเป็น "0" ถูกแทนตัวการเปลี่ยนแปลงแรงดันจากบวกเป็นลบข้อดีประการหนึ่งของการเข้ารหัสแบบนี้ก็คือจะไม่มีส่วนประกอบของสัญญาณไฟตรงปรากฏอยู่บนสเปกตรัมโดยรวมเนื่องจากมีการหักล้างกันของระดับแรงดันไฟฟาในข้อมูลทุกบิตทำให้การออกแบบการกำหนดระดับแรงดันแทรซโฮลของวงจร ภาครัฐเป็นไปได้ง่าย Connection-oriented และเรียกเครือข่ายนี้ว่าอาร์พาเน็ต (ARPANET) ต่อมาเมื่อมีการขยายเครือข่ายใช้งานกันแพร่หลายมากขึ้น ทำให้มีความจำเป็นในการกำหนดเป็สถาปัตยกรรมเครือข่าย เพื่อให้สามารถบริการส่งข้อมูลผ่าน เครือข่ายได้ทั้งแบบConnection-oriented และ Connectionless ซึ่งสถาปัตยกรรมนี้เรียกกันทั่วไป ว่า ตัวแบบTCP/IP (TCP/IP Reference Model) ตามโปรโตคอล TCP (Transmission Control Protocol)ในระดับชั้นทรานสปอร์ตและโปรโตคอลIP(InternetProtocol)ในระดับชั้นเน็ตเวิร์กซึ่งเป็นโปรโตคอลสำคัญของสถาปัตยกรรมเครือข่ายนี้ตัวแบบTCP/IPเมื่อเปรียบเทียบกับตัวOSIได้แสดงดังรูปในที่นี้จะอธิบายโดยสังเขปถึงเนื้อหาสาระของระดับชั้นต่าง ๆ ของตัวแบบนี้

แสดงการเข้ารหัสสัญญาณตามมาตรฐานแบบแมนเซสเตอร์

        เงื่อนไขที่สำคัญอีกประการหนึ่งของEthernet คือในขณะที่กำลังทำการส่งข้อมูลอุปกรณ์รับส่งข้อมูลจะต้องสามารถตรวจจับข้อมูลแปลกปลอมที่ถูกส่งมาจากสถานีอื่นได้ความสามารถดังกล่าวเรียกว่า"การตรวจสอบการชนกันของข้อมูล(CollisionDetection)เมื่อสถานีงานที่กำลังทำการส่งข้อมูลตรวจพบว่ามีการส่งข้อมูลออกมาจากสถานีอื่นจะมีหยุดทำการส่งข้อมูลในช่วงระยะเวลาหนึ่งซึ่งช่วงเวลาดังกล่าวเป็นค่าที่ถูกสุ่มขึ้นมาจากอุปกรณ์รับส่งสัญญาณเองหลังจากพ้นช่วงเวลานั้นแล้วสถานีจะเริ่มส่งข้อมูลออกไปใหม่และเนื่องจากก่อนที่จะส่งข้อมูลทุกครั้งสถานีจะทำการตรวจสอบการปรากฏของข้อมูลในสื่อทุกครั้งดังนั้นโอกาสที่จะเกิดการชนกันของข้อมูลจากสถานี2สถานีจะเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อแต่ละสถานีเริ่มส่งข้อมูลพร้อมกันโดยถ้าเรากำหนดระยะห่างสูงสุดระหว่างอุปกรณ์รับส่งสัญญาณบนบัสข้อมูลไว้ไม่ให้เกิน2,500เมตรก็จะช่วยลดโอกาสเกิดการชนกันของข้อมูลลงได้มากเมื่อสถานีใดเริ่มต้นส่งข้อมูลสถานีจะทราบว่าไม่มีการชนกันของข้อมูลก็ต่อเมื่อไม่พบการปรากฏของข้อมูลจากสถานีอื่นในช่วงเวลา 46.4 ไมโครวินาทีเนื่องจากที่อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที การส่งข้อมูลออกไป 1 บิตจะกินเวลา 0.1 ไมโครวินาที นั่นคือ การตรวจสอบการชนกันของข้อมูลจะเกิดขึ้นหลังจากสถานีงานส่งข้อมูลออกไปแล้ว 464 บิตแรกทั้งนี้โดยทั่วไปขนาดของเฟรมที่ยาวที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้คือ12,144บิตจะเห็นได้ว่ามาตรการตรวจสอบการชนกันของข้อมูลทำให้สถานีสามารถหยุดการส่งข้อมูลได้ทันท่วงทีก่อนที่ตรวจพบการชนกันแต่หากเกิดการชนกันของข้อมูลทุกสถานีจะหยุดส่งข้อมูลเป็นช่วงระยะเวลาหนึ่งก่อนที่จะส่งข้อมูลออกไปใหม่โอกาสเกิดการชนกันของข้อมูลครั้งนี้จะต่ำกว่าครั้งแรกมากเพราะช่วงเวลาที่แต่ละสถานีงานหยุดจะถูกกำหนดอย่างสุ่มเมื่อแต่ละสถานีพร้อมส่งข้อมูลอีกครั้งจะต้องตรวจสอบก่อนถ้าพบว่าไม่ว่างก็จะยังไม่ส่งข้อมูลออกไปสำหรับรูปแบบของการเชื่อมต่ออุปกรณ์รับส่งข้อมูล(Transceiver)สำหรับEthernetจะใช้คอนเน็กเตอร์แบบDซึ่งมีจำนวขา15ขาที่ตัวอุปกรณ์รับส่งข้อมูลจะเป็นคอนเน็กเตอร์ตัวผู้และที่สถานีจะเป็คอนเน็กเตอร์ตัวเมียดังนั้นสายที่ใช้ในการเชื่อมต่อจึงต้องมีหัวด้านหนึ่งเป็นคอนเน็กเตอร์ตัวผู้ และอีกด้านหนึ่งจะเป็นคอนเน็กเตอร ์ตัวเมีย โดยมีลักษณะการจัดวางดังตาราง

รูปแบบของการเชื่อมต่ออุปกรณ์รบส่งข้อมูลแบบอีเธอร์เน็ตตามมาตรฐานเชื่อมต่อ 15 ขา

การส่งสัญญาณข้อมูล (Signal Trnsmission)

        ในระดับชั้นดาต้าลิ้งมีหน้าที่พื้นฐานเกี่ยวข้องกับการจัดโครงสร้างเฟรมข้อมูลและควบคุมวงจรเชื่อมโยงทางตรรกะระหว่างสถานีต้นทางกับปลายทางโดยการทำงานแทบจะไม่ขึ้นกับประเภทของตัวกลางนำสัญญาณเลย ฟังก์ชันการทำงานที่สำคัประกอบด้วยการกำหนดจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของ เฟรมข้อมูลในแต่ละเฟรม (Framing) กากำหนดและการระบุแอดเดรสของสถานีต้นทางและสถานีปลายทาง (Addressing) และการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูล (Error Checking)รูปแบบโครงสร้างของเฟรม Ethernet โดยเริ่มจากส่วนที่ เรียกว่า ปรีแอมเบิล (Preamble) ซึ่งเป็นการจัดเรียงข้อมูลในรูป "101010…" มีความยาว 8 ไบต์หรือ 64 บิต ซึ่งเป็นการแสดงการเริ่มต้นเฟรมข้อมูล หน้าที่ในการสร้างและถอด ปรีแอมเบิลออกจากเเฟรมเป็นของระดับชั้นที่ 1 สำหรับการแจ้งจุดสิ้นสุด 8 ไบต์ 6 ไบต์ 6 ไบต์ 2 ไบต์ 46-150 ไบต์ 4 ไบต์Preamble แอดเดรสปลายทาง แอดเดรสต้นทาง ประเภท ข้อมูล PCS

 โครางสร้างเฟรมข้อมูลของมาตรฐาน Ethernet

        การเชื่อมต่อทางกายภาพของอีเทอร์เน็ต (Ethernet Physical Connectivity)ในการใช้งาน Ring ผู้ใช้งานสามารถเชื่อมต่อเครือข่าย Ethernet หลาย ๆส่วนเข้าหากันโดยผ่านอุปกรณ์เชื่อมต่อซึ่งอาจจะเป็นตัวทวนสัญญาณ (Repeater)หรือเราเตอร์ โดยมากมักพบการใช้งานในกรณีเชื่อมต่อ LAN แบบ Ethernet จากหลายๆอาคารซึ่งแยกตัวนำสัญญาณออกจากกันเข้าด้วยกันในตารางข้างต้นได้แสดงถึงตัวอย่างการเชื่อมต่อเครือข่าย Ethernet หลาย ๆ ชุดเข้าด้วยกันซึ่งเรียกแต่ละส่วนว่า เซกเมนต์ (Segment) ข้อกำหนดที่เป็นขีดจำกัดสำหรับการเชื่อมต่อที่ควรทราบเป็นดังนี้

- ความยาวสูงสุดต่อเซกเมนต์ 1,500 เมตร กรณีใช้สายแบบมัลติโหมด (Multimode)

- ในการเชื่อมต่อระหว่าง Campus สามารถใช้สายแบบซิงเกิ้ลโหมด(Single Mode) ซึ่ง       ทำให้ได้ระยะทางถึง 40 กิโลเมตร
- สามารถเชื่อมต่อเซกเมนต์ระหว่างโดยการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point)
- ระยะทางจากอุปกรณ์รับส่งสัญญาณไปยังสถานีงานไม่เกิน 300 เมตร
- จำนวนสถานีงานสูงสุดไม่เกิน 1,024 จุด

                      

การจัดโครงสร้างเครือข่าย LAN แบบ Ethernet ขนาดใหญ่

อีเทอร์เน็ตความเร็วสูง (Fast Ethernet)

        เนื่องจากปัจจุบันมัลติมีเดียมีการได้ใช้งานกันมากจึงมีความต้องการเครือข่ายความเร็วสูงในการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เหล่านี้เข้าด้วยกันกลุ่มทำงานของ IEEE จึงตัดสินใจที่จะปรับปรุงมาตรฐาน802.ให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงขึ้น ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานเรียกว่า 802.3 m แต่อย่างไรก็ตามคนทั่วไปเรียกว่าฟาสต์อีเทอร์เน็ต (Fast Ethernet) หลักการทำงานของฟาสต์อีเทอร์เน็ต เหมือนกับแบบ 802.3 เพียงแต่ลดเวลาการส่งข้อมูลของแต่ละบิตจาก 100 นาโนวินาทีเป็น 10 นาโนวินาทีจึงทำให้อัตราส่งข้อมูลส่งถึง 10 เท่าจากเดิม และสำหรับรูปร่างเครือข่ายนั้น คณะทำงานของIEEEได้เลือกใช้แบบฮับ เนื่องจากแบบฮับนี้ใช้สายคู่ตีเกลียวที่มีขนาดบางและเบา อีกทั้งเมื่อสายขาดก็ไม่กระทบต่อการทำงานส่วนอื่นของเครือข่าย ส่วนสายเคเบิลที่ใช้เป็นสื่อส่งข้อมูลนั้น คณะทำงานได้ยินยอมให้มีการใช้ได้ทั้งสายคู่ตีเกลียวแบบ category 3 ที่ใช้สำหรับระบบโทรศัพท์ทั่วไปซึ่งทำให้ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องติดตั้งสายใหม่ภายในตึกแต่ทั่วไปแล้วสายสำหรับฟาสต์อีเทอร์เน็ตมักจะเป็นสายคู่ตีเกลียวแบบ category5 หรือเส้นใยแก้วนำแสดงดังตารางแสดงคุณสมบัติทั่วไปของทั้ง 3 ชนิด         

 

3.2 มาตรฐาน LAN แบบ Token Ring (IEEE 802.5)

       

การใช้ Token Ring ในการส่งข้อมูล (Using Tokens Ring in Transmission)มาตรฐาน LAN แบบ Ethernet มีข้อจำกัดประการหนึ่ง นั่นคือ การใช้เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลแบบ CSMA/CD ซึ่งเมื่อจำนวนสถานีงานที่เชื่อมต่ออยู่กับเครือข่ายเพิ่มมากขึ้นโอกาสที่สถานีมากกว่า 2 สถานี ีจะทำการส่งข้อมูลออกมาในเวลาเดียวกันก็ย่อมจะต้องมีมากขึ้นแม้ว่าจะมีกลวิธีในการป้องกันการชนกันของข้อมูลอยู่ก็ตาม แต่วิธีการเหล่านั้นจะทำงานได้ดีก็ต่อเมื่อเกิดการชนกันในครั้งแรกขึ้นแล้วเท่านั้น การติดตั้งเครือข่าย LAN แบบ Ethernet ในองค์กรที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์หรือสถานีงานจำนวนมากๆโดขาดการออกแบบระบบงานเชื่อมต่อหรือการจัดกลุ่มเครือข่ายย่อย(SubNetwork) ที่เหมาะสมย่อมส่งผลให้อัตราการชนกันของข้อมูลมีสูงขึ้นทำประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลที่ช้าลง(ยิ่งเกิดการชนกันของข้อมูลมากขึ้นก็ย่อมหมายถึงต้องเสียเวลาในการส่งข้อมูลนานขึ้นด้วย) จึงได้มีการกำหนดมาตรฐาน LAN แบบ Token Ring ซึ่งการทำงานของ Token Ring นั้น ปกติจะมี Token ถูกส่งวิ่งไปรอบวงแหวนเมื่อสถานีใดต้องการส่งข้อมูล ก็จะจับเอาToken แล้วส่งเฟรมข้อมูลลงไปในวงแหวนพอหมดข้อมูลแล้ว InterfaceBoard ก็จะสร้าง Token ขึ้นแล้วส่งไปในวงแหวนเพื่อให้สถานีอื่นสามารถจับ Token และส่งข้อมูลได้และเนื่องจากการไหลของสัญญาณในวงแหวนมีทิศทางเดียวดังนั้นข้อมูลที่ถูกส่งออกไปเมื่อถึงสถานีปลายทางข้อมูลจะถูกตรวจสอบความถูกต้อง และจะตอบกลับไปว่ารับข้อมูลเข้ามาหรือไม่โดยเปลี่ยนแปลงค่าบางบิตของเฟรมนั้น เมื่อเฟรมกลับมาถึงInterface Board ของผู้ส่งสัญญาณข้อมูลจะถูกดึงออกมาและตรวจสอบว่าฝั่งรับ ได้รับข้อมูลเข้าไปหรือไม่

ลักษณะ LAN มาตรฐาน Token Ring

        การทำงานของ InterfaceBoard ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 โหมดคือโหมดการฟังและโหมดการส่งข้อมูลในโหมดการฟังนั้นบอร์ดจะสำเนาทุกบิตเข้าไปยังบัฟเฟอร์ 1 บิตแล้วสำเนาบิตออกไปยังวงแหวนอีกในระหว่างที่บิตอยู่ในบัฟเฟอร์นั้น บิตจะถูกตรวจสอบเพื่อตีความหมายของข้อมูล และบิตอาจจะถูกเปลี่ยนแปลงค่าก่อนที่จะส่งออกมาก็ได้ ดังนั้นในช่วงที่บิตอยู่ในบัฟเฟอร์นี้ทำให้เกิดความหน่วงของสัญญาณข้อมูล 1 บิต ซึ่งจะเกิดสำหรับทุก ๆ Interface Board สำหรับโหมดการส่งนั้น จะทำงานหลังจากมีการจับ Token แล้ว Interface Board จะสลับวงจรเพื่อส่งสัญญาณข้อมูล ของตัวเองออกไปยังวงแหวนเมื่อบิตข้อมูลถูกส่งไปรอบวงแหวนแล้วกลับมา บิตข้อมูลจะถูกดึงออกจากวงแหวน โดยผู้ส่งโดยทั่วไปแล้ว บิตแรกของเฟรมจะกลับมาถึงฝั่งส่งก่อนที่ทั้งเฟรมจะถูกส่งออกไป ดังนั้นสถานีส่งจะดึงบิตข้อมูลออกในขณะที่มันกำลังส่งข้อมูลออกไปด้วยและหลังจากInterface Board ส่งบิตสุดท้ายของเฟรมสุดท้ายออกไปแล้วมันก็จะสร้าง Token ใหม่แล้วส่งตามออกไป (โดยทั่วไปแล้วทุกสถานีจะมีเวลาในการถือ Token (tokenhold)ในช่วงเวลานี้สถานีส่งอาจจะส่งเฟรมข้อมูลหลายเฟรมได้) เมื่อบิตสุดท้ายของข้อมูลที่ส่งไปกลับ มาถึง Interface Board แล้ว วงจรของ Interface Board จะถูกสลับไปยังโหมดการฟังทันทีเพื่อป้องกันไม่ให้มันดึงเอา Token ออกมาจากวงแหวน ในกรณีที่ไม่มีสถานีอื่น ๆ จับเอา Token นั้นไป นั่นก็แสดงว่าสถานีที่ส่งข้อมูลออกไปแล้วจะหมดสิทธิในการจับ Token เพื่อส่งข้อมูลหนึ่งรอบ

                                 

                            

แสดงวงแหวน และการอินเตอร์เฟซของวงแหวน

        การเชื่อมต่อ LAN แบบ Token Ring (Token Ring Physical Connectivity)สายเคเบิลที่ใช้แลน 802.5 นั้นเป็นสายคู่ตีเกลียว แบบหุ้มฉนวนและสามารถส่งข้อมูลได้ 1 หรือ 4 Mbps(ปัจจุบัน IBM ได้ประกาศมาตรฐานของแลนแบบ TokenRing ที่มีอัตราส่งถึง 16Mbps ) สำหรับสัญญาณข้อมูลที่ถูกส่งถูกเข้ารหัสโดยวิธ ีDifferential Manchester เนื่องจากการทำงานของ TokenRing เป็นลักษณะของการสร้างสัญญาณขึ้นใหม่ที่ทุก Interface Board และสัญญาณถูกส่งไปรอบวงแหวน ดังนั้น หากสายเคเบิลขาดหรือ Interface Board ของสถานีใดเสียจะทำให้ระบบไม่ทำงาน ซึ่งปัญหานี้ถูกแก้โดยการปล่อยสายจากทุก Interface Board เข้าสู่ศูนย์รวมสาย (wire center) บางทีเรียกว่า MAU (Multi Station Access Unit) ดังแสดงในรูปข้างต้นซึ่งจะช่วยให้ความเชื่อถือของระบบดีขึ้นแต่ก็เปลืองสายและต้องเพิ่มอุปกรณ์พิเศษภายในศูนย์รวมสายจะมี Relay ซึ่งได้รับไฟจากสถานีเมื่อสายเคเบิลขาดหรือสถานีไม่ทำงาน ไฟที่จ่ายให้ Relay จะหายไป ทำให้สวิตซ์ของ Relay ปิดและทำให้วงจรของวงแหวนผ่านเลยสถานีนั้นไปนอกจากนั้น Relay ยังอาจควบคุมด้วยซอฟต์แวร์ ซึ่งทำให้สามารถควบคุมการถอดสถานีบางสถานีออกจากวงแหวนเพื่อที่จะตรวจหาสถานีที่เสีย หรือสายเคเบิ้ลที่ขาด และเมื่อเอาส่วนที่เสียหายของวงแหวนออกไป วงจรส่วนที่เหลือก็ยังสามารถทำงานตามปกติได้ สำหรับรูปแบบของ Token Ringที่ใช้ศูนย์รวมสายนี้คล้ายกับแลน 802.3 ที่ใช้ Hub ดังนั้นวงแหวนรูปแบบนี้จึงมักถูกเรียกว่า วงแหวนรูปดาว (star-shaped ring)

โครงสร้างเฟรมของ Token Ring (Structure of Token Ring)

        โครงสร้างของเฟรมของ Token Ring ปกติแล้วถ้าไม่มีสถานีใดส่งข้อมูล ในวงแหวนจะมี Token 3 ไบต์วิ่งวนในวงแหวนเมื่อสถานีใด ต้องการส่งข้อมูลจะจับ Token โดยการเปลี่ยนบางบิตของไบต์ควบคุมการเข้าวงแหวน(Access Control) จากค่า 0 เป็น 1 ซึ่งก็จะทำให ้Token กลายเป็นส่วนเฮดเดอร์ของเฟรมข้อมูล แล้ว Interface Board จะส่งส่วนที่เหลือของ เฟรมข้อมูล ออกไปฟิลด์เริ่มต้นและท้ายเฟรมนั้นบ่งบอกถึงขอบเขตของเฟรม บิตของฟิลด์นี้ใช้ระดับไฟฟ้าสูงสูงและต่ำต่ำของการเข้ารหัสแบบดิฟเฟอเรนเชียลเมนเชสเตอร์ในการแยกระหว่างต้นเฟรมท้ายเฟรมกับบิตข้อมูลสำหรับไบต์ควบคุมการเข้าวงแหวนจะมีบิตบ่งบอกการเป็น Token รวมทั้งบิตกำหนดความเร่งด่วนตนของข้อมูลที่ต้องการส่ง (priority bit) และบิตจองการส่งข้อมูล (reservation bit) กล่าวคือ สถานีใดต้องการส่งข้อมูลด้วยระดับความเร่งด่วนเป็นnแล้วสถานีนั้นต้องรอ Token ที่มีค่าความเร่งด่วนต่ำกว่าหรือเท่ากับ n ผ่านมาเท่นั้นจึงจะจับ Token ได้นอกจากนั้นเมื่อเฟรมข้อมูลผ่านสถานีหนึ่งมันอาจจะจองTokenได้โดยการเขียนค่าความเร่งด่วนของข้อมูลของมันลงไปที่บิตจองการส่งข้อมูลแต่ถ้าค่าของบิตจองนี้มีค่าความเร่งด่วน(ซึ่งถูกเขียนด้วยสถานีอื่นก่อนหน้า)ที่สูงกว่าของมันมักจะไม่สามารถจอง Token ได้ด้วยวิธีนี้Token ที่ถูกสร้างขึ้นมาจะถูกกำหนดให้มีค่าความเร่งด่วนเท่ากับค่าที่ถูกจองไว้นอกจากบิตเหล่านี้แล้วฟิลด์ควบคุมการเข้าวงแหวนยังมีบิต ดูแลรักษาวงแหวน (monitor bit) ซึ่งจะช่วยให้การทำงานของวงแหวนเป็นไปอย่างถูกต้องสำหรับฟิลด์ควบคุมเฟรม (framecontrol) จะแยกระหว่างเฟรมข้อมูลและเฟรมควบคุมการส่งข้อมูลฟิลด์แอดเดรสต้นทาง และปลายทาง จะเหมือนกับแลน 802.3 และ 802.4 สำหรับข้อมูลของแลน 802.5 จะมีความยาวเท่าไรก็ได้ โดยที่เฟรมต้องถูกส่งภายในช่วงเวลาของการถือ Token ของสถานีนั้นนอกจากนั้นฟิลด์ผลรวมตรวจสอบจะเช่นเดียวกับแลน 802.3 และ 802.4 ฟิลด์สถานะของเฟรม (FrameStatus) จะมีบิต A และ C ที่ใช้ควบคุมการส่งข้อมูล โดยที่เมื่อฝั่งรับได้รับข้อมูล มักจะกำหนดค่าของบิตนี้เพื่อบ่งบอกสภาวะของการรับเฟรมข้อมูล ซึ่งค่าของบิตนี้มีได้ 3 รูปแบบคือ

1. ค่า A = 0 และ C = 0 หมายความว่าปลายทางฝั่งรับไม่อยู่ในวงแหวน

2.ค่า A = 1 และ C = 0 หมายความว่าฝั่งรับอยู่ในวงแหวนแต่ไม่รับเฟรมนั้นซึ่งอาจเป็นเพราะว่ามันไม่มีบัฟเฟอร์ว่างที่จะรับข้อมูล

3. ค่า A = 1 และ C = 1 หมายความว่าปลายทางรับข้อมูลแล้วสำหรับฟิลด์ท้ายเฟรมยังมีบิต E ที่ถูกเขียนโดยInterface Board ใดก็ได้ที่พบว่าการส่งข้อมูลมีความผิดพลาดเช่นสัญญาณไฟฟ้าสูงสูงและต่ำต่ำปรากฏในตำแหน่งที่ไม่น่าเกิด เป็นต้น นอกจากนั้นในฟิลด์นั้น มีบิตที่ระบุว่าเป็นเฟรมสุดท้ายของการส่งข้อมูลของสถานีส่งนั้นด้วย

 3.3 มาตรฐาน LAN แบบ Token Bus (IEEE 802.4)

      เมื่อมีการคิดค้นแลนแบบ 802.3 ก็มีการใช้แลนแบบนี้มากในสำนักงาน แต่สำหรับ โรงงานอัตโนมัติ(Factory Automation) เช่น เจนเนอรัลมอเตอร์ ไม่อาจใช้แลนแบบนี้ได้เนื่องจากแลน 802.3 ไม่อาจรับประกันได้ว่า ในขณะเวลาที่ต้องการส่งข้อมูลนั้น สถานีจะสามารถรับส่งข้อมูลได้หรือไม่ เช่น ในการประกอบรถยนต์เมื่อรถยนต์มาถึงหุ่นยนต์ประกอบรถยนต์แล้ว หุ่นยนต์ต้องพร้อมที่จะทำงานได้หรือในการผสมสารเคมีนั้นต้องใส่สารเคมีต่างๆตามเวลาที่กำหนดไว้พอดีดังนั้นจึงมีการคิดค้นวิธีการส่งข้อมูลลงในสายซึ่งแต่ละบอร์ดควบคุมจะสามารถรู้ว่าเวลานานที่สุดที่บอร์ดควบคุมจะต้องรอก่อนส่งข้อมูลได้เป็นเท่าไรแลนแบบ Token บัส ซึ่งถูกกำหนดเป็นมาตรฐาน IEEE 802.4 เป็นวิธีหนึ่ง ที่แก้ปัญหานี้ ดังรูป แสดงหลักการทำงานแบบ Token busจากรูปจะเห็นว่าสายเคเบิลซึ่งสถานีส่งต่าง ๆ ต่อเข้านั้นมักจะมีลักษณะเป็นเส้นตรง แบบบัส หรือแบบต้นไม้แต่ในการทำงานจาก Ring สถานีเหล่านั้นจะประกอบเป็นวงแหวนทางตรรกะ (logicalring) และสถานีแต่ละตัวจะรู้แอดเดรสของสถานีที่อยู่ทางซ้ายและทางขวาของตัวเอง เมื่อวงแหวนถูกสร้างขึ้นแล้ว สถานีที่มีค่าแอดเดรสสูงสุด(เช่นสถานี20)จะสามารถส่งเฟรมข้อมูลได้และเมื่อส่งเฟรมข้อมูลแล้วสถานีนั้นจะส่งสิทธิการส่งข้อมูล(Tokenหรืออาณัติ)ให้แก่สถานีที่มีแอดเดรสรองลงไปโดยการแพร่ข้อมูลลงไปในสายแต่ระบุแอดเดรสปลายทางเป็นสถานีต่อไป (เช่น สถานี 17) ซึ่งทำให้สถานีที่ได้รับ Token สามารถส่ง ข้อมูลไปในสายได้แต่หากสถานีนั้น ไม่มีข้อมูลจะส่งก็จะส่ง Token ไปให้สถานีที่มแอดเดรสถัดไป ไม่ว่าสถานีนั้นจะอยู่ห่างไกลออกไป(ในที่นี้คือ สถานี 13 เนื่องจากตอนนี้สถานี 14 และ 19 ปิด เครื่องจึงไม่อยู่ในวงแหวนนี้) ดังนั้นกาทำงานจะมีการส่ง Tokenไปยังสถานีต่าง ๆในทำนองเดียวกันนี้ ซึ่ง Token นี้จะถูกเวียนไปยังสถานีต่าง ๆ เป็นลักษณะวงแหวนสถานีที่ถือ Token เท่านั้นจึงจะสามารถส่งข้อมูลได้และเนื่องจากในขณะหนึ่งมีสถานีที่ถือ Tokenแค่สถานีเดียวเท่านั้นจึงไม่เกิดการชนกันของข้อมูลนอกจากนั้นในภาพจะเห็นว่าสถานี19 ซึ่งตอนแรกอยู่ในวงแหวนนั้นเมื่อปิดเครื่องแล้วก็จะถูกลบออกจากวงแหวนดังนั้นจะเห็นว่าจะสามารถเพิ่มลดสถานีเข้าออกวงแหวนได้

Token Bus การเชื่อมต่อ LAN แบบ Token Bus (Token Bus Physical Connectivity)

โครงสร้างเฟรมของ Token Ring (Structure of Token Ring)

        จากรูปแสดงโครงสร้างของเฟรมข้อมูล สำหรับ Token บัส ซึ่งจะเห็นว่าแตกต่างจาก เฟรมของแลนแบบ 802.3เฟรม Token บัสจะมีส่วนเริ่มต้นของเฟรม ซึ่งใช้ในการทำงานให้สอดคล้องกันระหว่าง ฝั่งส่งและฝั่งรับ เพียง 1 ไบต์ ฟิลด์เริ่มต้นเฟรมและฟิลด์จบเฟรมเป็นตัวบอกถึงขอบเขตขอเฟรมดังนั้นในเฟรมนี้จึงไม่ต้องมีฟิลด์บ่งบอกความยาวของเฟรมข้อมูลสำหรับฟิลด์ควบคุมเฟรมใช้แยกระหว่าง เฟรมข้อมูลและเฟรมควบคุมการส่งข้อมูลเช่น ในกรณีการส่ง Tokenไปยังสถานีที่มีแอดเดรสรองลงไปนั้น ค่าของไบต์นี้จะมีค่า 00001000 เป็นต้นแอดเดรสของสถานีส่งและสถานีรับ จะเหมือนกับแลน 802.3 กล่าวคือ ใช้ได้ทั้งแบบ 2 ไบต์ และ 6 ไบต์ นอกจากนั้นนอกจากนั้นการแยกชนิดของแอดเดรส ระหว่างการส่งข้อมูลให้กับสถานีปลายทางสถานีเดียว หรือส่งให้แก่กลุ่มของสถานีก็จะเหมือนกับแลน 802.3 สำหรับฟิลด์ข้อมูลมีความยาวได้ถึง 8,182 ไบต์ สำหรับเฟรมที่ใช้แอดเดรสเพียง 2 ไบต์แต่ข้อมูลอาจยาวได้เพียง 8,174 ไบต์ เมื่อใช้แอดเดรส 6 ไบต์จะเห็นว่าเฟรมข้อมูลของ Token Bus สามารถยาวได้มากกว่าเฟรมข้อมูลของแลนแบบ 802.3 ถึง 5 เท่า ทั้งนี้เนื่องจากในแลน 802.3 นั้น ไม่ต้องการให้สถานีใด ยึดครองการใช้ช่องสื่อสารนานเกินไปนั่นเอง สำหรับฟิลด์ผลรวม ตรวจสอบมีความยาว 4 ไบต์ และใช้วิธีเดียวกัน กับแลน 802.3

                                 

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) เป็นแลนที่ทำงานแบบ Token Ring ที่มีอัตราการส่งถึง100 Mbps.และในระยะทางได้ไกลถึง 200 กิโลเมตร FDDI อาจถูกใช้เป็นแบนเชื่อมระหว่างคอมพิวเตอร์และด้วยอัตราการส่งที่สูงจึงอาจใช้เป็นเครือข่ายกระดูกสันหลังเชื่อมโยงแลน 802 แบบเดิม        

                                    

                                

แสดงการใช้ FDDI ส่วนใหญ่เพื่อเป็นเครือข่ายกระดูกสันหลัง
Access Method

       สำหรับโปรโตคอลที่ใช้ในระบบ FDDI จะคล้ายกับโปรโตคอล 802.5 มากแตกต่างกันที่ใน 802.5 นั้นสถานีหนึ่เมื่อส่งเฟรมข้อมูลไปแล้วมันจะไม่สามารถสร้าง Token ขึ้นใหม่จนกว่า เฟรมที่มันส่งไปนั้นจะวนกลับมาถึงมันกล่าวคือ สถานีส่งข้อมูลยังไม่หมดเฟรมต้นเฟรมจะกลับมาถึงสถานีนั้นแล้วแต่ใน FDDI นั้นอาจจะมีสถานีีในระบบถึง 1,000 สถานี และความยาวของ วงแหวนอาจถึง 200 กิโลเมตรดังนั้นการทงานในรูปแบบของ 802.5 นั้นจะทำให้เสียเวลาส่งข้อมูลใน FDDI จึงยอมให้สถานีหนึ่งส่ง Token ใหม่ลงไปในวงแหวนเมื่อมันส่งเฟรมข้อมูลของมันไปหมดแล้วดังนั้นในวง FDDI ขนาดโตจึงอาจมีเฟรมจากข้อมูลหลายเฟรมอยู่ในวงแหวนในขณะเดียวกันได้

FDDI Physical Connectivity

        ระบบ FDDI ใช้เส้นใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมดก็เพียงพอสำหรับอัตราการส่งข้อมูล 100Mbps.จึงไม่จำเป็นต้องใช้แบบซิลเกิลโหมดซึ่งมีราคาแพงแสงที่ใช้เป็นแสงจาก LED แทนที่จะเป็นแสงเลเซอร์เพราะนอกจากราคาถูกแล้วยังไม่เป็นอันตรายต่อสายตาของผู้ใช้ด้วยสำหรับอัตราข้อมูลผิดพลาดภายในระบบ FDDI ยังไม่เกิน 1 บิตต่อการส่งข้อมูล 2.5 x 1010 บิต

     

                                    

                               

แสดงวงแหวนของ FDDI

        แสดงรูปแบบของ FDDI ซึ่งประกอบด้วย วงแหวน 2 วง วงหนึ่งส่งข้อมูลใน ทิศทางตามเข็มนาฬิกา อีกวงหนึ่งส่งข้อมูลทิศทางสวนนาฬิกาดังนั้นหากวงใดวงหนึ่งขาด การส่งข้อมูลก็ยังสามารถทำได้ และหากสายทั้งคู่ขาดที่จุดเดียวกัน วงแหวนทั้งสองยังสามารถถูกเชื่อมโยงเป็นวงเดียวกันซึ่งความยาวจะประมาณ 2 เท่าของ ๆ เดิมดังแสดงในรูป(ข)โดยที่แต่ละสถานีที่ส่งข้อมูลจะม ีRelay ซึ่งสามารถใช้เชื่อมโยงวงแหวนทั้งสองหรือหากสถานส่งใดมีปัญหาก็จะสามารถผ่านเลยสถานีนั้นไปได้ นอกจากนั้นยังสามารถใช้อุปกรณ์ศูนย์รวมสายเชื่อมโยงสถานีต่าง ๆเช่นเดียวกับแลนแบบ 802.5 ได้ในระบบ FDDI มีการใช้สถานี 2 ประเภท คือ A และ B สถานีประเภท Aนั้น เชื่อมโยงเข้ากับวงแหวนทั้งสอง อินเตอร์เฟซของสถานี A นี้ เรียกทั่วไปว่า dual attached ส่วนสถานี Bที่มีราคาถูกกว่านั้นเชื่อมโยงเข้ากับวงแหวนแค่วงเดียวดังนั้นผู้ใช้อาจเลือกใช้สถานีประเภทใดก็ได้ขึ้นอยู่กับว่าต้องการใช้ระบบทนทานต่อความเสียหายจากสายขาด หรือสถานีไม่ทำงานเท่าไร

        3.4 แลนแบบ ATM (Asynchronous Transfer Mode) ATM ถูกพัฒนาขึ้นโดย CCITT ให้เป็นเครือข่ายแลนที่ใช้เชื่อมโยงโอสต์ต่างๆหรือเป็นเครือข่ายกระดูกสันหลังเชื่อมโยงแลนหลายวงเข้าด้วยกันโดยแลนแต่ละวงอาจจะมีมาตราฐานที่แตกต่างกัน เช่น Ethernet, Ring, Busหรือจะเป็นเกตเวย์ออกไปสู่แวนแบบ ATM อื่นๆ ATM แบบเครือข่ายกระดูกสันหลังและสามารถเชื่อมโยงไปยังเครือข่ายภายนอก ATM Cells การส่งเซลล์ข้อมูลเมื่อมีข้อมูลส่งมาจากโปรแกรมประยุกต์ระดับชั้น AYMจะแบ่งออกเป็นเซลล์โดยจะมีการประเฉดเดอร์จำนวน 5 ไบต์และส่งเซลล์ข้อมูลให้แก่ระดับชั้นย่อย TC ซึ่ง TC ก็จะทำการคำนวณผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์ (HEC: Geader Error Control) กล่าวคือมีการนำเฮดเดอร์ 4 ไบต์ที่มีข้อมูลของเวอร์ชวลเซอร์กิตและข้อมูลควบคุมการส่งข้อมูลนั้นมาหารด้วยโพลิโนเมียล X8+X2+X+1ซึ่งเศษของการหารจะถูกนำมาบวกกับค่า 01010101 (การนำค่านี้มาบวกจะช่วยในกรณีที่บิตส่วนใหญ่ของเฮดเดอร์มีค่าเป็น0) แล้วค่าที่ได้ถูกนำมาเป็นผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์การคำนวนผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์ก็เพื่อป้องกันไม่ให้มีการส่งเซลล์ข้อมูลไปในทิศทางที่ผิดพลาดและการที่ระบบ ATM ไม่มีการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลในเซลล์ ก็เนื่องมาจากสื่อส่งข้อมูลที่เป็นเส้นใจแก้วนำแสงนั้นมีอัตราความผิดพลาดต่ำอีกทั้งสำหรับการส่งข้อมูลประเภทเสียงและวีดีโอนั้นเกิดผลเสียนักหากข้อมูลผิดพลาดไม่กี่บิตนอกจากนั้นการที่ใช้แค่8บิตสำหรับ HEC นั้นก็เนื่องจากข้อมูลผิดพลาดในเครือข่ายที่ใช้เส้นใยแก้วนำแสงนั้นส่วนใหญ่เป็นข้อมูลผิดพลาดแค่บิตเดียว ซึ่งใช้ 8 บิตก็สามารถตรวจสอบได้ และมีการประมาณว่าโอกาสที่ HECจะตรวจไม่พบเฮดเดอร์ที่ผิดพลาดมีประมาณ 10-20 เท่านั้นเมื่อมีการปะ HEC ไปในเซลล์แล้ว เซลล์ก็จะถูกส่งให้แก่ระบบส่งข้อมูลซึ่งระบบส่งนี้อาจเป็นแบบอะซิงโครนัสหรือแบบซิงโครนัสในกรณีที่ ี่ระบบส่งเป็นแบบอะซิงโครนัสเซลล์จะถูกส่งเมื่อพร้อมส่งโดยไม่มีการกำหนดช่วงเวลาของการส่งแต่หาก ระบบส่งเป็นแบบซิงโครนัสเซลล์จะต้องถูกส่งตามเวลาที่กำหนดไว้ดังนั้นเมื่อถึงเวลากำหนดส่งแต่ไม่มีเซลล์ข้อมูลส่งจะเป็นหน้าที่ของระดับชั้นย่อย TC ในการสร้างเซลล์ส่งออกไปเรียกว่าเซลล์ว่า นอกจากการส่งเซลล์ว่างแล้ว TC ยังทำหน้าที่ส่งเซลล์ OAM (Operation And Maintenance) ซึ่งถูกใช้ในการควบคุมการไหลของข้อมูล กล่าวคือในระบบส่ง SONET นั้นเนื่องจากเฟรมข้อมูลของ OC -3c นั้นมีการใช้เฮดเดอร์ 10 คอลัมน์จาก 270 คอลัมน์ทำให้อัตราการส่งข้อมูลจริงได้แค่ (260/270) * 155.52 Mbpsหรือ 149.76 Mbps เท่านั้นดังนั้นหากเซลล์ ATM ถูกส่งไปด้วยอัตรา 155.52 Mbps สำหรับเซลล์ OAM นี้ยังถูกใช้โดยสวิตช์ ATMในการควบคุมการทำงานของระบบด้วยนอกจากหน้าที่ดังกล่าวข้างต้นแล้ว ในบางกรณีระดับชั้น TC ยังอาจต้องสร้างเฟรมสำหรับระบบการส่งข้อมูลด้วยตัวอย่าง เช่น กล้องวิดีโอที่ทำงานด้วยระบบ ATM นั้นนอกจากต้องสร้างเซลล์ข้อมูล ATM แล้วยังต้องสร้างเฟรม SONET ซึ่งใช้บรรจุเซลล์ ATM ด้วยซึ่งก็เป็นหน้าที่ของระดับชั้นย่อย TC ในการสร้างเฟรม SONET แล้วบรรจุเซลล์ ATM ไว้ในเฟรม

การรับเซลล์ข้อมูล

        ดังที่ได้อธิบายข้างต้นแล้วว่าในการส่งข้อมูลออกนั้น ระดับชั้นย่อย TC จะรับเซลล์ข้อมูลมาแล้วคำนวณ HEC ของแต่ละเซลล์และส่งเป็นสายของบิตข้อมูลออกไปนอกจากนั้นยังปรับอัตราส่งเซลล์ข้อมูลให้เข้ากับอัตราส่งของระบบส่งข้อมูลโดยการใส่เซลล์ OAM เข้าไปส่วนในการรับข้อมูลเข้านั้นระดับชั้นย่อย TC ทำหน้าที่รับสายของบิตข้อมูลเข้ามาตรวจหาของเขตเซลล์ ตรวจเช็กความถูกต้องของเฮดเดอร์ แล้วส่งเซลล์บิตข้อมูลที่เซลล์ของ ATM ไม่มีแฟล็ก เช่น 0111111 เหมือนในกรณีของเฟรม HDLC แต่อย่างไรก็ตามระบบส่งข้อมูลบางอย่างของ ATM ก็จะช่วยในการหาขอบเขตของเซลล์ เช่น ระบบส่ง SONETนั้นในเฮดเดอร์ของเฟรม มีตัวชี้ไปยังจุดเริ่มต้นของเซลล์ข้อมูล เป็นต้นแต่ในกรณีของระบบการส่งข้อมูลแบบอื่น ๆ นั้น การหาขอบเขตของเซลล์อาจทำได้โดยการใช้ HEC ซึ่งมีวิธีการดังต่อไปนี้ในระดับชั้นย่อย TC จะมีริจิสเตอร์ 40 บิต ซึ่งเลื่อนบิตเข้าทางซ้ายและเลื่อนบิตออกทางขวา เมื่อบิตข้อมูลอยู่ในรีจิสเตอร์นี้ ระดับชั้นย่อย TCจะตรวจสอบว่า40บิตนี้เป็นเฮดเดอร์หรือไม่ โดยการคำนวณค่าไบต์ของ HEC จาก 4 ไบต์แรก หากคำนวณไม่ได้ค่า HEC ก็แสดงว่า 40 บิต นั้นไม่ใช่เฮดเดอร์ของเซลล์ จะมีการเลื่อนบิตใหม่เข้ามาหนึ่งบิตเพื่อตรวจหา HEC อีก ซึ่งจะทำเช่นนี้จนกว่าจะพบไบต์ของ HEC ซึ่งก็แสดงว่า 40 บิตในรีจิสเตอร์นี้อาจจะเป็นเฮดเดอร์ของเซลล์ข้อมูล และเพื่อยืนยันความถูกต้อง ของการตรวจสอบ ระบบตรวจสอบจะเลื่อนบิตเข้าไปอีก 424 บิตโดยมีมีการตรวจสอบ ซึ่งหากตรวจสอบหาHEC ทำได้ถูกต้องแล้ว ค่า 40 บิตที่อยู่ในรีจิสเตอร์ตอนนี้ต้องเป็นเฮดเดอร์ของเซลล์ถัดมาซึ่งตรวจสอบโดยการคำนวณค่าไบต์ HEC เช่นเดียวกัน หากไม่พบไบต์ HEC ก็แสดงว่าการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ก่อนหน้านี้ไม่ถูกต้อง ก็จะเริ่มต้นกระบวนการตรวจสอบใหม่โดยการเลื่อนบิตใหม่เข้ามาอีก 1 บิตแล้วตรวจหาไบต์ HECอีก แต่ในกรณีที่การตรวจสอบพบไบต์ HECก็จะเลื่อนบิตเข้าไปอีก 424 บิตแล้วตรวจหาไบต์ HEC อีกระดับชั้นย่อย TC จะทำเช่นนี้จนพบ HEC ของเซลล์ข้อมูลต่อเนื่องกัน8ตัวก็แสดงว่าการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ข้อมูลถูกต้องแล้วหลังจากการทำงานข้างต้นซึ่งตรวจหาขอบเขตของเซลล์ถูกต้องแล้ว หากระดับชั้นย่อยTC ตรวจพบเซลล์ที่มีค่าไบต์ HEC ผิดพลาดก็จะแค่ทิ้งเซลล์นั้นไปแต่อย่างไรก็ตามหากพบว่ามีเซลล์ที่มีค่าไบต์ HEC ผิดพลาดติดต่อกันก็แสดงว่าการรับข้อมูลไม่สอดคล้องกับการส่งข้อมูลการทำงานก็จะกลับไปเริ่มต้น

กระบวนการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ใหม่โดยเริ่มตรวจสอบ 40 บิตในรีจิสเตอร์ใหม่อีกครั้งหนึ่งจากวิธีการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ข้างต้นจะเห็นว่าระดับชั้นย่อย TC รู้จักและใช้เฮดเดอร์ของเซลล์ซึ่งอยู่ในระดับชั้น ATMที่เหนือกว่ามันในการตรวจหาขอบเขตของเซลล์ซึ่งวิธีการนี้จะผิดต่อกฏเกณฑ์ของการออกแบบระดับชั้นของเครือข่ายที่กล่าวว่าระดับชั้นล่างจะไม่สนใจเฮดเดอร์ของระดับชั้นที่เหนือกว่าดังนั้นในระบบ ATM นี้หากมีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของ เฮดเดอร์ของเซลล์แล้วจะกระทบต่อการทำงานของระดับชั้นย่อย TCแน่นอน

Access Method

        ในระดับชั้น ATM ได้กำหนดให้มีการอินเตอร์เฟซระหว่างอุปกรณ์ 2 ชนิด ชนิดแรกคือ UNI(User-NetworkInterface) ซึ่งเป็นการอินเตอร์เฟซระหว่างโฮสต์กับเครือข่าย ATM ( หรือในอีกแง่มุมหนึ่งคือระหว่างผู้ใช้กับผู้ให้บริการ ) ชนิดที่สองคือการอินเตอร์เฟซระหว่างสวิตซ์ ATM (ซึ่งก็คือเราเตอร์)2ตัวการอินเตอร์เฟซทั้งสองชนิดนี้ เซลล์ที่ถูกส่งจะประกอบด้วยเฮดเดอร์ 5 ไบต์ ตามด้วยข้อมูล 48 ไบต์ ดังแสดงในรูป ซึ่งจะเห็นว่าเฮดเดอร์ทั้งสองชนิดจะแตกต่างกันบ้างเฮดเดอร์เหล่านี้จะถูกใช้ในการควคุมจัดการส่งข้อมูลดังอธิบายต่อไปนี้

                                    

                                 

           ฟิลด ์GFC จะถูกใช้เฉพาะในเซลล์ที่ถูกส่งระหว่างโฮสต์และเครือข่าย ATM เท่านั้นฟิลด์นีถูกออกแบบมาเพื่อใช้ควบคุมการไหลของข้อมูลระหว่างโฮสต์กับเครือข่าย แต่อย่างไรก็ตามไม่ได้มีการกำหนดค่าที่ใช้ในฟิลด์นี้และเครือข่าย ATM จะไม่สนใจฟิลด์นี้เลยจึงอาจถือว่าฟิลด์นี้เป็น ข้อบกพร่อง ในมาตรฐานของระบบ ATM ฟิลด์VPI เป็นหมายเลขของเวอร์ชวลพาทส่วน VCI เป็นหมายเลขของเวอร์ชวลเซอร์กิจภายในเวอร์ชวลพาทหนึ่งๆเนื่องจาก VPI ใช้8บิตและ VCI ใช้ 16 บิตดังนั้นในทางทฤษฎีแล้วโฮสต์หนึ่ง ๆสามารถใช้กลุ่มของเวอร์ชวลเซอร์กิตได้ถึง 256 กลุ่มและแต่ละกลุ่มจะมีเวอร์ชวลเซอร์กิตได้ถึง 65,536 หมายเลขแต่ในทางปฏิบัติแล้วบาง VCI อาจจะถูกใช้ในการควบคุมการส่งข้อมูลเช่นการสร้างการติดต่อจึงทำให้ VCI ที่ผู้ใช้ๆได้ต่ำกว่าในทางทฤษฎีบ้างฟิลด์ PTIจะกำหนดชนิดของข้อมูลภายในเซลล์ดังแสดงในรูป ในที่นี้ผู้ใช้จะเป็นผู้กำหนดชนิดของข้อมูลส่วนค่าการแน่นขนัดของข้อมูลนั้นเครือข่ายจะเป็นตัวกำหนดค่า เช่น ในตอนเริ่มส่งค่า PTI อาจจะมีค่า 000 คือเป็นเซลล์ข้อมูลชนิด0และไม่มีการแน่นขนัดของข้อมูลแต่เมื่อถึงปลายทางค่า PTI อาจมีค่า 010 กล่าวคือเกิดการแน่นขนัดของข้อมูลระหว่างการส่ง

                                 

                              

ชนิดของข้อมูลในเซลล์ ความหมาย

000 เซลล์ข้อมูลของผู้ใช้ไม่เคยผ่านการแน่นขนัด เซลล์ชนิด 0
001 เซลล์ข้อมูลของผู้ใช้ไม่เคยผ่านการแน่นขนัด เซลล์ชนิด 1
010 เซลล์ข้อมูลของผู้ใช้ผ่านการแน่นขนัด เซลล์ชนิด 0
011 เซลล์ข้อมูลของผู้ใช้ผ่านการแน่นขนัด เซลล์ชนิด 1
100 ข้อมูลดูแลรักษาระบบระหว่างสวิตช์ที่ติดกัน
101 ข้อมูลดูแลรักษาระบบระหว่างสวิตช์ต้นทางและปลายทาง
110 ข้อมูลที่ใช้เพื่อจัดการทรัพยากรของระบบ
111 สำรองไว้ใช้ในอนาคต

        ฟิลด์ CLP เป็นบิตที่ถูกกำหนดโดยโฮสต์เพื่อแยกระหว่างข้อมูลที่มีไพรออริตี้สูงกับข้อมูลที่มีไพรออริตี้ต่ำ ในกรณีที่เกิดการแน่นขนัดภายในเครือข่ายสวิตซ์ ATM จะทิ้งเซลล์ที่มีค่า CLP เป็น 1 ก่อนเซลล์ที่มีค่า CLP เป็น 0 กล่าวคือ เซลล์ที่มีค่า CLP เป็น 0 สามารถรอการส่งได้ ส่วนฟิลด์ HEC เป็นค่าผลรวมตรวจสอบของเฮดเดอร์ดังได้กล่าวมาแล้วการสร้างการติดต่อเครือข่าย ATM สามารถใช้ได้ทั้งเวอร์ชวลเซอร์กิตแบบถาวรและเวอร์ชวลเซอร์กิตแบบสวิตซ์ สำหรัแบบถาวรนั้นไม่ต้องมีการสร้างการติดต่อดังนั้นในที่นี้จะอธิบายถึงการสร้างการติดต่อของเวอร์ชวลเซอร์กิตแบบสวิตช์ซึ่งหลังจากการสร้างการติดต่อแล้วขั้นตอนการส่งข้อมูลทั้งแบบถาวรและแบบสวิตช์จะเหมือนกันสำหรับ ATM นั้นการสร้างการติดต่อมีหลายวิธีปกติแล้วทำโดยการส่งเซลล์ที่มีข้อมูลติดต่อผ่านเวอร์ชวลพาทหมายเลข 0 เวอร์ชวลเซอร์กิตหมายเลข 5 ถ้าติดต่อสำเร็จก็จะสร้างการติดต่อกับปลายทางด้วยเวอร์ชวลเซอร์กิตหมายเลขใหม่หากสร้างการติดต่อได้ก็จะใช้เซอร์กิตนั้นในการติดต่อส่งข้อมูลสาเหตุที่ต้องมีการติดต่อสองขั้นตอนก็เนื่องจากเซอร์กิตหมายเลข5จะถูกใช้เป็นช่องสัญญาณควบคุมเพื่อขอเซอร์กิตในการใช้ติดต่อส่งข้อมูลนั้นเองสำหรับการขอใช้เวอร์ชวลเซอร์กิตในวิธีอื่น ๆ นั้น ผู้ให้บริการบางรายอาจจะยอมให้ผู้ใช้บริการหรือโฮสต์มีเวอร์ชวลพาทแบบถาวรระหว่างต้นทางและปลายทางหรืออาจให้ผู้ใช้ เวอร์ชวลพาทแต่ละครั้งเมื่อต้องการติดต่อ และเมื่อได้เวอร์ชวลพาทแล้ว ผู้ใช้สามารถกำหนดการใช้เวอร์ชวลเซอร์กิตภายในเวอร์ชวลพาทเองการส่งข้อมูลของช่วงการสร้างการติดต่อขอใช้เวอร์ชวลเซอร์กิต แสดงการยกเลิกการติดต่อ ซึ่งจะเห็นว่าคล้ายกับการสร้างการติดต่อสำหรับเวอร์ชวลเซอร์กิตของ X.25 นอกจากการสร้างการติดต่อส่งข้อมูลแบบจุดต่อจุดระหว่างปลายทางทั้งสองแล้วเครือข่าย ATM ยังยอมให้มีการติดต่อส่งข้อมูลแบบมัลติคาสต์ซึ่งผู้ส่งคนหนึ่งส่งข้อมูลให้แก่ผู้ใช้หลายคนการติดต่อแบบมัลติคาสต์ทำโดยการสร้างการติดต่อกับปลายทางจุดหนึ่งตามปกติซึ่งจะได้เวอร์ชวลเซอร์กิตที่ใช้ในการติดต่อหลังจากนั้นจะมีการส่งข้อมูลควบคุม ADD PARTY เพื่อเพิ่มปลายทางที่สองเข้ากับเวอร์ชวลเซอร์กิตที่ได้นั้นและต่อไปอาจมีการส่งข้อมูลควบคุม ADD PARTY อีกเพื่อเพิ่มจำนวนของการติดต่อของกลุ่มมัลติคาสต์นี้

 3.5 สายนำสัญญาณในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Wiring)

        สายนำสัญญาณชนิดตีเกลียว (Twisted Pair Cable)เป็นสายนำสัญญาณที่ได้รับความนิยมใช้งานมากที่สุด ใช้กับทั้งการรับส่งเสียงหรือข้อมูลคอมพิวเตอร์ต่าง ๆมีข้อดีในเรื่องของการต้านทานสัญญาณรบกวน เครือข่ายคอมพิวเตอร์ในระบบองค์กรต่าง ๆ ทั่วไปมักนิยมติดตั้งโดยใช้สายนำสัญญาณประเภทนี้ โครงสร้างภายในของสายนำสัญญาณประกอบด้วยสายไฟฟ้าทำหน้าที่เป็นตัวนำทั้งสิ้น 4 คู่ตีเกลียวกันอยู่ภายในฉนวนหุ้ม สายไฟฟ้าแต่ละเส้นจะมีสีที่แตกต่างกันเพื่อสร้างความสะดวกในการจำแนกความแตกต่างให้กับผู้ติดตั้งสายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวการผลิตออกสู่ตลาดหลายเกรดสายแต่ละเกรดหรือแต่ละประเภทจะมีขีดความสามารถในการรองรับการสื่อสารที่แตกต่างกัน

                                                

                                      

                                          

แสดงภาพของสายคู่ตีเกลียว

        การจัดแบ่งประเภทของสายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวประเภทของสาย การใช้งาน CAT1 และ CAT2 ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลอัตราความเร็วต่ำ
CAT3 ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลอัตราความเร็วไม่เกิน 10 เมกะบิตต่อวินาที
CAT4 ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลอัตราความเร็วไม่เกิน 16 เมกะบิตต่อวินาที
CAT5 ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลอัตราความเร็วไม่เกิน 100 เมกะบิตต่อวินาที

        สายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวที่ได้รับความนิยมมากที่สุดได้แก่สายประเภท CAT3 และ CAT5 การติดตั้งเครือข่ายคอมพิวเตอร์โดยใช้สายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวมักอยู่ในรูปแบบการจัดโครงสร้างแบบกระจายหรือแบบดวงดาว (Star Topology) ซึ่งต่างจากในกรณีของสายนำสัญญาณแบบโคแอกเชียลที่จัดโครงสร้างเครือข่ายเป็นแบบบัส (Bus Topology) ทั้งนี้นิยมเชื่อมต่อปลายสายนำสัญญาณแต่ละเช็เมนต์เข้ากับอุปกรณ์ฮับ หรือ อุปกรณ์สวิตชิงดังรูปเป็นตัวอย่างการติดตั้งใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์โดยสร้างสัญญาณชนิดตีเกลียวแสดงโครงสร้างของสายนำสัญญาณพร้อมกับตำแหน่งขานำสัญญาณบนคอนเน็กเตอร์สำหรับเชื่อมต่อเข้ากับแผงวงจร NIC บนเครื่องคอมพิวเตอร์ ในกรณีของสายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวจะใช้ตัวเชื่อมต่อแบบ RJ-45 หรือ RJ11ซึ่งมีลักษณะคล้ายปลั๊กโทรศัพท์โดยมีการกำหนดมาตรฐานเพื่อระบุตำแหน่งขาและหน้าที่ของสายไฟฟ้า แต่ละเส้นซึ่งมีรายละเอียดการใช้งานและการระบุสีตามมาตรฐานสากลของแต่ละค่าย ดังตารางซึ่งควรระวังสำหรับสายสัญญาณประเภทนี้ก็คือ ข้อจำกัดในเรื่องของระยะทางที่กำหนดไว้ไม่ให้เกิน 325 ฟุตหรือประมาณ 100 เมตร ซึ่งในกรณีของการติดตั้งเครือข่ายภายในองค์กรขนาดใหญที่ต้องการระยะการเดินสายที่ยาวมากๆ

                                     

ผู้ติดตั้งต้องให้ควรระมัดระวังข้อจำกัดนี้ให้มาก

        เพราะอาจส่งผลทำให้ผลที่ถูกส่งผ่านสายนำสัญญาณถูกรบกวนจากสัญญาณรบกวนภายนอกจนไม่สามารถใช้ติดต่อสื่อสารได้ มาตรฐานการจัดวางขาสัญญาณและแถบสีของสายนำสัญญาณชนิตีนเกลียว

ขาเลขที่ การใช้งาน มาตรฐาน AT&T มาตรฐาน EIA มาตรฐาน IEE
1 + Transmit ขาว/ส้ม ขาว/เขียว ขาว/ส้ม
2 - Transmit ส้ม/ขาว เขียว/ขาว ส้ม/ขาว
3 + Receive ขาว/เขียว ขาว/ส้ม ขาว/เขียว
4 น้ำเงิน/ขาว น้ำเงิน/ขาว ไม่มีใช้งาน
5 ขาว/น้ำเงิน ขาว/น้ำเงิน ไม่มีใช้งาน
6 - Receive เขียว/ขาว ส้ม/ขาว เขียว/ขาว
7 ขาว/น้ำตาล ขาว/น้ำตาล ไม่มีใช้งาน
8 น้ำตาล/ขาว น้ำตาล/ขาว ไม่มีใช้งาน

        เนื่องจากสายคู่ตีเกลียวมีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี น้ำหนักเบาและง่ายต่อการติดตั้งจึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น สายเชื่อมจากเครื่องโทรศัพท์ไปสู่ชุมสายโทรศัพท์ ก็มักจะเป็นสายคู่ตีเกลียว ( ในสหรัฐอเมริการวมแล้วมีความยาวถึง 1012 กิโลเมตร ) สำหรับสายคู่ตีเกลียวที่นิยมใช้กันในงานเครือข่ายคอมพิวเตอร์มี 2 ชนิดคือมาตรฐาน Category 3 ซึ่งเป็นสายทองแดงหุ้มฉนวนพันกันเป็นคู่และในสายเคเบิลเส้นหนึ่งจะบรรจุสายคู่ตีเกลียวไว้ 4 คู่ ดังแสดงในรูป(ข) ทำให้สามารถต่อโทรศัพท์ได้ 4 เครื่อง สำหรับอีกชนิดหนึ่งคือมาตรฐาน Category 5 ซึ่งคู่สายจะพันกันถี่กว่าแบบ Category 3 และสายทองแดงถูกหุ้มด้วยฉนวนเทฟลอน(Teflon) ทำให้คลื่นรบกวนจากคู่สายข้างเคียงน้อยมากและคุณภาพของสัญญาณในสายดีจึงใช้ส่งข้อมูลได้สูงถึงระดับ 100 Mbps สายคู่ตีเกลียวทั้งสองชนิดนี้ ถูกเรียกทั่วไปว่า สายยูทีพี (UTP, Unshielded Twisted Pair) เพื่อให้แตกต่างกับสายคู่ตีเกลียวหุ้มฉนวนโลหะ(Shielded Twisted Pair) ของไอบีเอ็มที่ใช้ส่งข้อมูล 16 Mbps สำหรับแลนแบบ Token Ring (Token ring)สายเคเบิลโคแอกเชียว (Co-axial cable)สายโคแอกเชียลเป็นสายส่งที่มีการใช้งานกันมากไม่ว่าในระบบแลนในการส่งข้อมูลระยะไกลระหว่างชุมสายของโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวิดีโอสายโคแอกเชียลที่ใช้กันทั่วไปมี 2 ชนิดคือชนิด 50 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิตอล และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณอนาล็อก

                                               

                                  

แสดงภาพของสายเคเบิลโคแอกเชียล

        ดังรูป แสดงส่วนประกอบของสายโคแอกเชียลที่มีฉนวนโลหะป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนอื่นๆซึ่งทำให้สายโคแอกเชียลเป็นสายส่งที่มีแบนด์วิดธ์ (Bandwidth: ช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได) กว้างถึง 500 เมกะเฮิรตซ์จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูงเปรียบได้กับท่อน้ำขนาดกว้างที่สามารถส่งน้ำผ่านท่อได้จำนวนมากสำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายขึ้นอยู่กับความยาวของสายซึ่งสายยาว 1 กิโลเมตรอาจจะส่งข้อมูลได้ถึง 1Gbps(1Bเท่ากับ109) และสามารถส่งข้อมูลได้ไกลกว่านี้ด้วยอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำลง นอกจากนั้นในระบบโทรศัพท์สามารถใช้สายโคแอกเชียลส่ง ข้อมูลเสียงได้ถึง 10,800 ช่องสัญญาณในช่วงระยชุมสายโทรศัพท์แต่อย่างไรก็ตามปัจจุบันนี้ได้ถูกเปลี่ยนมาเป็นสายเคเบิลของเส้นใยนำแสงซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้ดีกว่า ปัจจุบันสายโคแอกเชียลยังถูกใช้เป็นสายเคเบิลทีวีและสายเชื่อมโยงของระบบแลนบางชนิด สายใยนำแสง (Optical fiber)เป็นสายนำสัญญาณที่ใช้แสงเป็นตัวกลางในการนำสัญญาณแทนสัญญาณไฟฟ้าโครงสร้างภายในของสายนำสัญญาณแบบไฟเบอร์ออปติก เป็นแก้วที่ถูกม้วนเป็นทรงกระบอก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กมาก(ประมาณ 62.5 ไมครอน) การรับส่งสัญญาณจะใช้ลำแสงที่ถูกสร้างขึ้นจากหลอด LED (LightEmittingDiode) ส่องผ่านปลายด้านหนึ่งของสายนำสัญญาณลำแสงจะเกิดการสะท้อนไปตลอดแนวความยาวของสายนำสัญญาณจนกระทั่งไปปรากฏที่ปลายอีกด้านหนึ่งเทคโนโลยีไฟเบอร์ออฟติกในปัจจุบันสามารถสร้างสายนำสัญญาณที่สามารถส่งข้อมูลผ่านลำแสงเพียงแสงเดียวหรือที่เรียกว่า Single Mode หรือสามารถส่งข้อมูลหลาย ๆ ชุดแยกผ่านไปบนลำแสงหลาย ๆ ลำ โดยส่งผ่านสายนำสัญญาณเส้นเดียวกันได้ที่เรียกกันว่าMultimode สายนำสัญญาณแบบไฟเบอร์ออฟติกมีขีดความสามารถในการรับส่งข้อมูลในอัตราเร็วที่สูงมาก ๆ ได้ จะเห็นได้ว่าในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ตามสำนักงานบางแห่งก็เริ่มมีการพิจารณาติดตั้งสายนำสัญญาณประเภทนี้ เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์กันบ้างแล้วสัญญาณข้อมูลดิจิตอล (1 และ 0)จะถูกแปลงเป็นสัญญาณแสงที่มีความเข้มของแสงต่างระดับกัน หรือเป็นแสงสว่าง / มืด เพื่อส่งผ่านเส้นใยนำแสง ซึ่งเป็นท่อแก้วหรือท่อสารซิลิกาหลอมละลาย (fused silica) ที่ถูกหุ้ม (cladding) ด้วยแก้วที่มีคุณสมบัติการ หักเหต่ำ ทำให้แสงไม่ออกไปจากท่อแก้ว แสดงภาพของเส้นใยนำแสงระบบการส่งข้อมูลผ่านเส้นใยนำแสงประกอบด้วย 3 ส่วนคือ อุปกรณ์กำเนิดแสง ตัวกลาง และอุปกรณ์ตรวจรับแสง อุปกรณ์กำเนิดแสงเป็น LED (Light Emitting Diode) หรือเลเซอร์ ไดโอด (Laser Diode) ซึ่งจะให้แสงออกมา เมื่อมีกระแสไฟฟ้าที่วิ่งผ่านอุปกรณ์ตรวจรับแสงเป็นโฟโต้ไดโอด (Photodiode) ซึ่งจะกำเนิดแสงไฟฟ้าเมื่อถูกแสงกระทบส่วนตัวกลางก็เป็นแก้วหรือสารซิลิกาหลอมละลายเมื่อนำเอา LED และโฟโต้ไดโอดไปติดไว้ที่ปลายสองข้างของเส้นใยนำแสงแล้วจะทำให้เกิดระบบการส่งข้อมูลทิศทางเดียวซึ่งรับสัญญาณไฟฟ้แล้วแปลงเป็นสัญญาณแสงผ่านสายส่งและจะส่งแปลงกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้า อีกครั้งที่ปลายทางอีกด้านหนึ่งดังนั้นในการส่งข้อมูล 2ทิศทางต้องใช้เส้นใยนำแสง 2 สายเส้นใยนำแสงสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิดตามเทคนิคในการส่งแสงผ่านเส้นใยนำแสงชนิดแรกคือ มัลติโหมดเคเบิล (multimode cable) เส้นใยนำแสงชนิดนี้ แสงจะสะท้อนด้วยมุมต่าง ๆจนถึงปลายรับสายมีราคาไม่แพงมากนักและมีประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลดีพอสมควรชนิดที่สองคือมัลติโหมดเคเบิ้ลที่ฉาบด้วยวัสดุที่มีดัชนีความหักเหหลายระดับ (graded index multimode cable) ทำให้เกิดจุดรวม (focus)ของการสะท้อนของแสงดังแสดงในรูป(ข)ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ดีกว่าแบบแรกแสดงถึงชนิดที่สามคือซิงเกิลโหมดเคเบิล (singlemodecable) ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับความยาวคลื่นแสงทำให้แสงถูกส่งตรงผ่านสายใยนำแสงไปยังปลายทางและทำให้การรับแสงดีขึ้น เส้นใยนำแสงแบบซิงเกิลโหมดนี้มีราคาค่อนข้างแพง แต่ประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลสูง สามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลาย Gbps ในระยะทางยาวถึง 30 กิโลเมตร

แบบประเมินผลการเรียนรู้หน่วยที่  4

1.กรณีที่สายแบบมัลติโหลด  จะมีความยาวสูงสุดเซกเมนต์เท่าไร
ก.  1,000  เมตร                                                                                     ข.  1,200  เมตร
ค.  1,500  เมตร                                                                                     ง.   1,800  เมตร

2. การเชื่อมต่อทางกายภาพของอินเทอร์เน็ต  จำนวนสถานีงานสูงสุดมีได้ไม่เกินกี่จุด
ก.  512    จุด                                                                                            ข.  1,024  จุด
ค.  2,048  จุด                                                                                        ง.  4,096   จุด

3.  FDDI  ย่อมาจากคำว่าอะไร
ก.  Fiber  Distributed  Data  Interface                                      
ข.  Fiber  Disk  Data  Interface
ค.  Fiber  Distributed  Disk Interface                                        
ง.   Fiber  Distributed  Data  International

4.  แลนแบบ  ATM  คำว่า  ATM  ย่อมาจากคำว่าอะไร

ก.  Asynchronous   Transaction  Mode                                   
ข.  Asynchronous  Transfer  Mode
ค.  Asynchronous   Transaction  Model                                  
ง.  Asynchronous  Transfer  Mode

5.  แลนแบบ  ATM  ถูกพัฒนาขึ้นโดยองค์กรใด

ก. CCITI                                                                                                                ข.  OSI
ค.  IEEE                                                                                                  
ง.  ทุกองค์กรร่วมมือกัน

6.  สายสัญญาณในเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีกี่ชนิด
ก.   2   ชนิด                                                                                            ข.   3  ชนิด
ค.  4    ชนิด                                                                                            ง.   5   ขนิด

7.  สายนำสัญญาณชนิดตีเกลียวแบบ   CA54  ใช้รับส่งเสียงและข้อมูลในอัตราความเร็วไม่เกินเท่าใด
ก.  1  เมกะบิตติอวินาที                                                                        
ข.   10 เมกะบิตติอวินาที
ค.   16  เมกะบิตติอวินาที                                                                   
ง.     100   เมกะบิตติอวินาที

8.  สื่อนำสัญญาณแบบไร้สายมีกี่แบบ

ก.  2  แบบ                                                                                             ข.  3   แบบ
ค.   4  แบบ                                                                                             ง.    5   แบบ

9.  โดยเฉลี่ยความล้าช้าที่เกิดขึ้นในการส่งข้อมูลผ่านดาวเทียมมีค่าประมาณกี่วินาที

ก.   1   นาที                                                                                              ข.   2   นาที
ค.   3 นาที                                                                                              ง.    4  นาที

10. สายเคเบิ้ลโคแอกเซียลชนิด  75  โอห์ม  จะส่งข้อมูลเป็นสัญญาณแบบใด
ก.  สัญญาณอะนาล็อก                                                                      
ข.  สัญญาณดิจิตอล
ค.  สัญญาณไฮบริดจ์                                                                          
ง.  ได้ทุกประเภทสัญญาณ

เฉลย

ค      ข      ก      ง       ง       ข      ข      ง       ข      ง