เคเบิลใยแก้วใต้น้ำ
ปัจจุบันปริมาณความต้องการวงจรการสื่อสารมีเพิ่มขึ้นมาก ดังนั้น เพื่อให้การให้บริการสื่อสารโทรคมนาคมเพียงพอกับความต้องการของผู้ใช้บริการ จึงได้มีการออกแบบระบบเคเบิลใต้น้ำที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อรองรับปริมาณทราฟฟิก (traffic) ที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็วนี้
หากใช้ระบบเก่าซึ่งใช้เทคโนโลยีของเคเบิลชนิดแกนร่วม (Coaxial technology) และเป็นระบบอานาลอค (analog) การเพิ่มขนาดของระบบทำให้เกิดความยุ่งยากในด้านปฏิบัติการบำรุงรักษา และความแน่นอน เพราะเมื่อขนาด (capacity) ของระบบใหญ่ขึ้น ก็จะเป็นผลให้ขนาดของเคเบิลใหญ่และแถบความถี่ของระบบ (system frequency band width) กว้างมากขึ้นเป็นผลให้สัญญาญในสายเคเบิลถูกลดทอน (attenuation) ลงไปกว่าเดิมและระยะทางระหว่างตัวทวนสัญญาณ (Repeater Spacing) ก็ลดลงไปด้วย
จากข้อจำกัดดังกล่าวข้างต้นจึงได้มีการค้นคว้าเทคโนโลยีใหม่สำหรับระบบเคเบิลใต้น้ำเพื่อปรับปรุงระบบให้ทันสมัย มีประสิทธิภาพความพอเพียง สะดวก รวดเร็ว ปลอดภัย และประหยัดระบบเคเบิลใต้น้ำชนิดใหม่ที่วงการโทรคมนาคมระหว่างประเทศกำลังตื่นตัวทั่วโลกที่กล่าวนี้ก็คือระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้ว
ระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้ว
ระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้ว ที่ใช้งานอยู่หรือกำลังจะใช้งานปีพ.ศ. 2531-2533 ในแถบมหาสมุทรแอตแอนติก ในแถบทะเลเหนือ หรือข่ายเคเบิลใต้น้ำในแถบมหาสมุทรแปซิฟิก จะใช้เคเบิลใต้น้ำในแถบมหาสมุทรแปซิฟิค จะใช้เคเบิลใยแก้วชนิด single-mode fibre ที่ความยาวคลื่นขนาด 1.3 ไมครอน (1.3 micrometer) ซึ่งเคเบิลใยแก้วนี้ ทำจากใยแก้วซิลิคอนที่บริสุทธิ์มาก (highly-pure sillicone glass fibre) ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.1-0.15 มิลลิเมตร ซึ่งใยแก้วนี้จะทำหน้าที่เหมือนกับเป็นท่อนำคลื่น (waveguide) ให้กับคลื่นแสงโดยใช้หลักการสะท้อนแสงในขอบเขตของใยแก้วนั้น
ระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วซึ่งเป็นระบบดิจิตอล (digital system) เมื่อเปรียบเทียบกับระบบเคเบิลใต้น้ำชนิดแกนร่วมแล้ว จะเห็นได้ว่าระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วมีข้อดีกว่าหลายประการคือ สามารถรับ-ส่งสัญญาณได้ในแถบความถี่ที่กว้างกว่าราคาต่อวงจรก็ต่ำกว่าและยังมีน้ำหนักเบาอีกด้วย นอกจากนี้ยังสามารถรับ-ส่งข้อมูล ที่อัตราเร็วกว่าเคเบิลชนิดแกนร่วมแต่สิ่งสำคัญคือระยะทางระหว่างตัวทวนสัญญาณ (repeater syacing) ของเคเบิลใยแก้วก็มากกว่า
ลักษณะการทำงานของระบบเคเบิลใยแก้วสัญญาณไฟฟ้าแบบดิจิตอลจะถูก modulate เข้ากับแหล่งกำเนิดแสงที่นี้อาจเป็นเลเซอร์ไดโอกชนิด ILD(Injection Laser Diode) หรือ LED ( Light Emitting Diode) ก็ได้สัญญาณที่ออกมาจะเป็นสัญญาณแสงซึ่งจะถูกส่งผ่านไปตามเคเบิลใยแก้วระยะหนึ่งจนถึงตัวทวนสัญญาณ สัญญาณก็จะถูกเปลี่ยนกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้า (eloctrical signal) โดยใช้โฟโต้ไกโกชนิด PIN หรือ APD (Avalanche photo diode) สัญญาณไฟฟ้านี้ก็จะถูกนำมาขยาย และกำเนิดสัญญาณไฟฟ้าใหม่ (regeneratc) แก้วจะเปลี่ยนเป็นสัญญาณแสง (optical signal) โดยถูก modulate กับแหล่งกำเนิดแสงอีกครั้งหนึ่ง และผ่านเคเบิลใยแก้วจนถึงปลายทาง (dislant terminal) กับปลายทางสัญญาณแสงก็จะถูกเปลี่ยนกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้า เพื่อต่อเข้าชุมสายต่อไป ซึ่งลักษณะการทำงานนี้จะเป็นเช่นเดียวกันทั้งด้านรับและส่งสำหรับการจ่ายไฟเลี้ยงให้กับตัวทวนสัญญาณระบบการจ่ายไฟจะป้อนกระแสไฟตรงที่กระแสตรงที่มีค่ากระแสคงที่ผ่านตัวนำโลหะ (ทองแดง) ในสายเคเบิลและครบวงจรด้วยระบบพื้นทะเล (Ocean Ground) ที่ปลายทางทั้ง 2 ด้าน ซึ่งมีลักษณะของระบบจ่ายไฟเลี้ยงเหมือนกับระบบเคเบิลใต้น้ำแกนร่วมดังแสดงในรูป รูปแสดงส่วนประกอบการเชื่อมโยงของระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้ว
โครงการระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วมาเลเซีย-ไทย
ในคราวประชุมอนุกรรมการอาเซียน ครั้งที่ 10 ณ ประเทศไทย เมื่อเดือนสิงหาคม 2529 คณะอนุกรรมการอาเซียนว่าด้วย การไปรษณีย์และโทรคมนาคม (ASEAN POSTEL) ได้มอบหมายให้กลุ่มประเทศอาเซียนทำการศึกษาการจัดสร้างข่ายเคเบิลใต้น้ำใยแก้วอาเซียน-แปซิฟิก
จากผลการศึกษาคณะทำงานปรากฎว่า มีความต้องการใช้งานสูงเพียงพอในการจัดสร้างจึงได้มีการประชุมคณะกรรมาธิการวางแผนจัดสร้างข่ายเคเบิลใต้น้ำใยแก้วอาเซียนแปซิฟิค และมีมติให้โครงการแต่ละช่วงดำเนินการโดยอิสระ
ต่อมาในการประชุมคณะอนุกรรมการอาเซียน POSTEL ครั้งที่ 12 ณ ประเทศอินโดนีเซีย เมื่อเดือนสิงหาคม 2531 ที่ประชุมเห็นชอบต่อร่างบันทึกความเข้าใจของโครงการข่ายเคเบิลใต้น้ำอาเซียน และเมื่อวันที่ 4 กรกฏาคม 2532 คณะรัฐมนตรีลงมติอนุมัติในหลักการให้ลงนามในบันทึกความเข้าใจฉบับนี้ โดยข่ายเคเบิลใยแก้วอาเซียน-แปซิฟิค ประกอบด้วยระบบ เคเบิลใต้น้ำใยแก้วแต่ละช่วงดังนี้
1. ช่วงมาเลเซีย (กวนตัน)-ไทย (เพชรบุรี)
2. ช่วงมาเลเซีย (กวนตัน)-มาเลเซีย (โกกากิ นาบาลู) -บรูไน-ฟิลิปปินส์
3. ช่วงสิงคโปร์-อินโดนีเซีย
4. ช่วงมาเลเซีย (กวนตัน)-สิงค์โปร์ (ขณะนี้รวมเข้าอยู่ในระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้ว APC (ASIA PACIFIC CABLE)
สำหรับโครงการระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วมาเลเซีย-ไทย ซึ่งอยู่ในความรับผิดชอบของการสื่อสารแห่งประเทศไทย ขณะนี้กำลังดำเนินการอยู่ โดยระบบที่จะจัดสร้างขึ้นมีความจุ 560 Kbit/s มีจุดขึ้นบกในประเทศไทย จะเป็นที่ ต.หาดเจ้าสำราญ จ.เพชรบุรี และ ต.เขารูปช้าง จ.สงขลา ซึ่งปัจจุบันเป็นที่ตั้งของสถานีโทรคมนาคมเคเบิลใต้น้ำ ชลี 1-เพชรบุรี และสถานีโทรคมนาคมเคเบิลใต้น้ำอาเซียนมาเลเซีย-สิงคโปร์-ไทยโดยการเชื่อมโยงเข้าสถานีฯ ชลี2 จะผ่านตัว Branching Unit ในกลางทะเลน่านน้ำเขตสงขลา
เพื่อให้ระบบเคเบิลใต้น้ำอาเซียนมาเลเซีย-ไทย ติดต่อกับประเทศอื่น ๆ ในโลกได้ การสื่อสารแห่งประเทศไทย ได้เข้าร่วมลงทุนเป็นเจ้าของ (Ownership) หรือซื้อสิทธิการใช้ช่องสัญญาณ (IRU) ในระบบเคเบิลใต้น้ำอื่น ๆ ของข่ายเคเบิลใต้น้ำใยแก้วอาเซียน-แปซิฟิค ทำให้เพื่อระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วมาเลเซีย-แปซิฟิค สร้างเสร็จใช้งานได้ กสท.จะมีบริการวงจรดิจิตอลที่ความเร็ว 64 Kbit/s ผ่านระบบเคเบิลใต้น้ำให้บริการไปยังประเทศต่าง ๆ คือบูรไน (30),ฟิลิปปินส์(117), สิงคโปร์ (150), อินโดนีเซีย (30), ญี่ปุ่น (390), อเมริกา (270), เกาหลีใต้ (30), ไต้หวัน (120), ออสเตรเลีย (60), นิวซีแลนด์ (20), ฮาวาย (60), ฮ่องกง (60), แคนาดา (30), ฝรั่งเศล (60), สเปน (30), เยอรมัน (30), สวิสเซอร์แลนด์ (15), ออสเตรีย (15), เบลเยี่ยม (15), เนเธอร์แลนด์ (15), โปรตุเกส (10), อียิปต์ (4), ซาอุดิอาระเบีย (30), ศรีลังกา (8), และอิตาลี (30) รวม 1,575 วงจร
บทสรุป
ปัจจุบันการสื่อสาระหว่างประเทศมีระบบดาวเทียมและระบบเคเบิลใต้น้ำเป็นข่ายสื่อสัญญาณเมื่อเปรียบเทียบการใช้งานของทั้งสองระบบแล้วจะเห็นได้ว่า
1. ต้นทุนของระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วมีแนวโน้มจะต่ำลงเรื่อย ๆ เพราะจะเป็นระบบที่ได้รับการพัฒนาให้มีความสูงและอายุการใช้งานยาวมาก แม้ว่า ในอนาคตระบบดาวเทียมจะมีราคาลดลง แต่จะมากเพราะมีต้นทุนคงที่ส่วนหนึ่งคือ เป็นค่าส่งดาวเทียมที่ต้องใช้เชื้อเพลิงเป็นพลังงานขับเคลื่อนจรวดอีกทั้งอายุการใช้งานดาวเทียมแต่ละดวงไม่ยาวมากเท่าเคเบิลใต้น้ำ
2. ระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วขนาด 1 คู่ เส้นใยรุ่นใหม่มีความจุพอ ๆ กับระบบดาวเทียมกล่าวคือสามารถรับ-ส่งสัญญาณทราฟฟิกแบบดิจิตอลได้ถึง 1.8 Gbit/sในขณะที่ดาวเทียมดวงหนึ่งมีแถบความถี่ใช้งานได้ (Useablc band-width) ประมาณ 1000 Mllz หรือใช้งานได้ 1.8 Gbits/s ซึ่งเท่ากับระบบเคเบิลฯ 1 คู่เส้นใย แต่การวางเคเบิลใต้น้ำระบบหนึ่ง ๆ จะบรรจุเส้นใยแก้วได้หลายคู่ ดังนั้น โดยทั่ว ๆ ไประบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วจะสามารถแบ่งให้มีความจุมากกว่าระบบดาวเทียมได้
3. ระบบดาวเทียม ต้องมีการแบ่งสรรตำแหน่งในวงโคจรคงที่ (Geostationary orbit)ซึ่งทุกประเทศแสวงหามาใช้งาน และระบบดาวเทียมเป็นระบบวิทยุจึงมีขีดจำกัดเรื่องความถี่ ซึ่งเป็นทรัพยากรที่แต่ละประเทศต้องแบ่งกันใช้และการซ่อมดาวเทียมที่อุปกรณ์เกิดเสียหรือชำรุดทำได้ยาก ในขณะที่เคเบิลใต้น้ำใยแก้วไม่มีปัญหาในเรื่องตำแหน่งโคจร เพราะมีน่านน้ำสากลกว้างใหญ่ไพศาลให้เลือกวางเคเบิลได้และเป็นระบบที่ใช้ความถี่แสงรับ-ส่งเฉพาะในเส้นใยแก้วเท่านั้น ไม่แผ่กระจายออก จึงไม่มีปัญหาเรื่องความถี่รบกวนกันหรือการแบ่งกันใช้งาน อีกทั้งการซ่อมเคเบิลที่เสียหรือชำรุดก็ทำได้ง่ายกว่า
จากข้อที่ได้เปรียบเหล่านี้ ควรคะเนได้ว่าจะมีการใช้งานระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วเป็นระบบหลักของการสื่อสารระหว่างประเทศ… ในอนาคต
วันศุกร์ที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2551
วันเสาร์ที่ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2551
SDHต่อ
ความเร็วของ STM
STM-0 ที่ความเร็ว 51.840 เมกะบิตต่อวินาที
STM-1 ที่ความเร็ว 155.52 เมกะบิตต่อวินาที
STM-4 ที่ความเร็ว 622.08 เมกะบิตต่อวินาที
STM-16 ที่ความเร็ว 2488.32 เมกะบิตต่อวินาที
STM-64 ที่ความเร็ว 9953.28 เมกะบิตต่อวินาที
STM-250 ที่ความเร็ว 39813.12 เมกะบิตต่อวินาที
ส่งข้อมูล Optical Fiber
เส้นใยแก้วนำแสง (fiber optic) คืออะไรเส้นใยแก้วนำแสงหรือไฟเบอร์ออปติก เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา เส้นใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมากเส้นใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งตามความสามารถในการนำแสงออกได้เป็น 2 ชนิด คือ เส้นใยแก้วนำแสงชนิดโหมดเดี่ยว (Singlemode Optical Fibers, SM) และชนิดหลายโหมด (Multimode Optical Fibers, MM) ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาเส้นใยแก้วนำแสง ที่ทำมาจากพลาสติกเพื่องานบางอย่างที่ไม่คำนึงถึงการสูญเสียสัญญาณมากนัก เช่น การสื่อสารในระยะทางสั้น ๆ ไม่กี่เมตร จุดเด่นของสายใยแก้วนำแสง จุดเด่นของเส้นใยแก้วนำแสงมีหลายประการ โดยเฉพาะจุดที่ได้เปรียบสายตัวนำทองแดง ที่จะนำมาใช้แทนตัวนำทองแดง จุดเด่นเหล่านี้ มีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง และดีขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งประกอบด้วยความสามารถในการรับส่งข้อมูลข่าวสาร เส้นใยแก้วนำแสงที่เป็นแท่งแก้ว ขนาดเล็ก มีการโค้งงอได้ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่ใช้กันมากคือ 62.5/125 ไมโครเมตร เส้นใยแก้วนำแสงขนาดนี้ เป็นสายที่นำมาใช้ภายในอาคารทั่วไป เมื่อใช้กับคลื่นแสงความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร จะส่งสัญญาณได้มากกว่า 160 เมกะเฮิรตซ์ ที่ความยาว 1 กิโลเมตร และถ้าใช้ความยาวคลื่น 1,300 นาโนเมตร จะส่งสัญญาณได้กว่า 500 เมกะเฮิรตซ์ ที่ความยาว 1 กิโลเมตร และถ้าลดความยาวลงเหลือ 100 เมตร จะใช้กับความถี่ของสัญญาณมากกว่า 1 กิกะเฮิรตซ์ได้ ดังนั้นจึงดีกว่าสายยูทีพีแบบแคต 5 ที่ใช้กับสัญญาณได้ 100 เมกะเฮิรตซ์กำลังสูญเสียต่ำ เส้นใยแก้วนำแสงมีคุณสมบัติในเชิงการให้แสงวิ่งผ่านได้ การบั่นทอนแสงมีค่าค่อนข้างต่ำ ตามมาตรฐานของเส้นใยแก้วนำแสง การใช้เส้นสัญญาณนำแสงนี้ใช้ได้ยาวถึง 2,000 เมตร หากระยะทางเกินกว่า 2,000 เมตร ต้องใช้ รีพีตเตอร์ทุกๆ 2,000 เมตร การสูญเสียในเรื่องสัญญาณจึงต่ำกว่าสายตัวนำทองแดงมาก ที่สายตัวนำทองแดงมีข้อกำหนดระยะทางเพียง 100 เมตร หากพิจารณาในแง่ความถี่ที่ใช้ ผลตอบสนองทางความถี่มีผลต่อกำลังสูญเสีย โดยเฉพาะในลวดตัวนำทองแดง เมื่อใช้เป็นสายสัญญาณ คุณสมบัติ ของสายตัวนำทองแดงจะเปลี่ยนแปลง เมื่อใช้ความถี่ต่างกัน โดยเฉพาะเมื่อใช้ความถี่ของสัญญาณที่ส่งในตัวนำทองแดง สูงขึ้น อัตราการสูญเสียก็จะมากตามแต่กรณีของเส้นใยแก้วนำแสง เราใช้สัญญาณความถี่มอดูเลตไปกับแสง การเปลี่ยน สัญญาณรับส่งข้อมูลจึงไม่มีผลกับกำลังสูญเสียทางแสงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สามารถรบกวนได้ ปัญหาที่สำคัญของสายสัญญาณ แบบทองแดง คือ การเหนี่ยวนำโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปัญหานี้มีมาก ตั้งแต่เรื่องการรบกวนระหว่างตัวนำหรือเรียกว่า Crosstalk การไม่แมตซ์พอดีทางอิมพีแดนซ์ ทำให้มีคลื่นสะท้อนกลับ การรบกวนจากปัจจัย ภายนอกที่เรียกว่า EMI ปัญหาเหล่านี้สร้างให้ผู้ใช้ต้องหมั่นดูแล แต่สำหรับเส้นใยแก้วนำแสง แล้ว ปัญหาเรื่องเหล่านี้จะไม่มี เพราะแสงเป็นพลังงานที่มีพลังงานเฉพาะ และไม่ถูกรบกวนโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การเดินทาง ในเส้นแก้วก็ปราศจากการรบกวนของแสงจากภายนอกน้ำหนักเบา เส้นใยแก้วนำแสงมีน้ำหนักเบากว่าเส้นลวดตัวนำทองแดง น้ำหนัก ของเส้นใยแก้วนำแสงขนาด 2 แกนที่ใช้ทั่วไป มีน้ำหนักเพียงประมาณ 20 ถึง 50 เปอร์เซนต์ของสาย UTP แบบ CAT 5ขนาดเล็ก เส้นใยแก้วนำแสงมีขนาดทางภาคตัดขวางแล้ว เล็กกว่าลวดทองแดง มาก ขนาดของเส้นใยแก้วนำแสง เมื่อรวมวัสดุหุ้มแล้วมีขนาดเล็กกว่าสายยูทีพี โดยขนาดของสายใยแก้วนี้ใช้พื้นที่ประมาณ 15 เปอร์เซนต์ ของเส้นลวดยูทีพีแบบ CAT 5มีความปลอดภัยในเรื่องข้อมูลสูงกว่า การใช้เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะใช้ แสงเดินทางในข่าย จึงยากที่จะทำการแท๊ปหรือทำการดักฟังข้อมูลมีความปลอดภัยต่อชีวิตและทรัพย์สิน การที่เส้นใยแก้วเป็นฉนวนทั้งหมด จึงไม่นำกระแสไฟฟ้า การลัดลงจร การเกิดอันตรายจากกระแสไฟฟ้าจึงไม่เกิดขึ้น ความเข้าใจผิดบางประการ แต่เดิมเส้นใยแก้วนำแสงมีใช้เฉพาะในโครงการใหญ่ หรือใช้เป็นเครือข่ายแบบ Backbone เทคโนโลยี เกี่ยวกับเส้นใยแก้วนำแสงก็ยังไม่เป็นที่เปิดเผยมากนัก ทำให้เกิดความเข้าใจผิดบางประการเกี่ยวกับคุณสมบัติ และการประยุกต์ใช้งานแตกหักได้ง่าย ด้วยความคิดที่ว่า "แก้วแตกหักได้ง่าย" ความคิดนี้จึงเกิดขึ้น กับเส้นใยแก้วด้วย เพราะวัสดุที่ทำเป็นแก้ว ความเป็นจริงแล้วเส้นใยแก้วมีความแข็งแรง และทนทานสูงมาก การออกแบบ ใยแก้วมีเส้นใยห้อมล้อมไว้ ทำให้ทนแรงกระแทก นอกจากนี้ แรงดึงในเส้นใยแก้วยังมีความทนทานสูงกว่าสายยูทีพี หาก เปรียบเทียบสายใยแก้วกับสายยูทีพีแล้วจะพบว่า ข้อกำหนดของสายยูทีพีมีคุณสมบัติหลายอย่างต่ำกว่าเส้นใยแก้ว เช่น การดึงสาย การหักเลี้ยว เพราะลักษณะคุณสมบัติทางไฟฟ้า ที่ความถี่สูงเปลี่ยนแปลงได้ง่ายกว่าเส้นใยแก้วนำแสงมีราคาแพง แนวโน้มทางด้านราคามีการเปลี่ยนแปลงราคา ของเส้นใยแก้วนำแสงลดลง จนในขณะนี้ยังแพงกว่าสายยูทีพีอยู่บ้าง แต่ก็ไม่มากนัก นอกจากนี้หลายคนยังเข้าใจว่า การติดตั้งเส้นใยแก้วนำแสงมีข้อยุ่งยาก และต้องใช้คนที่มีความรู้ความชำนาญ เสียค่าติดตั้งแพง ความคิดนี้ก็คงไม่จริง เพราะการติดตั้งทำได้ไม่ยากนัก เนื่องจากมีเครื่องมือพิเศษช่วยได้มาก เครื่องมือพิเศษนี้สามารถเข้าหัวสายได้โดยง่ายกว่าแต่เดิม มาก อีกทั้งราคาเครื่องมือก็ถูกลงจนมีผู้รับติดตั้งได้ทั่วไป เส้นใยแก้วนำแสงยังไม่สามารถใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ตั้งโต๊ะได้ ปัจจุบันพีซีที่ใช้ส่วนใหญ่ต่อกับแลนแบบ Ethernet ซึ่งได้ความเร็ว 10 เมกะบิต การเชื่อมต่อกับแลนมีหลายมาตรฐาน โดยเฉพาะในปัจจุบัน หากใช้ความเร็วเกินกว่า 100 เมกะบิต สายยูทีพีรองรับไม่ได้ เช่น ATM 155 เมกะบิต แนวโน้มของการใช้งานระบบเครือข่าย มีทางที่ต้องใช้แถบกว้างสูงขึ้นมาก โดยเฉพาะเมื่อต้องการให้พีซีเป็นมัลติมีเดียเพื่อแสดงผลเป็นภาพวิดีโอ การใช้เส้นใยแก้ว นำแสงดูจะเป็นทางออก พัฒนาการของการ์ดเชื่อมต่อที่ใช้กับพีซี โดยเฉพาะ ATM Card ก็ได้พัฒนาไปมาก เอทีเอ็มการ์ดใช้ความเร็ว 155 เมกะบิต ย่อมต้องใช้เส้นใยแก้วนำแสงรองรับ การใช้เส้นใยแก้วนำแสงยังสามารถใช้ในการรับส่งวีดีโอคอนเฟอเรนต์ หรือสัญญาณประกอบอื่นๆได้ดี เส้นใยแก้วนำแสงมีกี่แบบ คุณสมบัติของเส้นใยแก้วนำแสงแบ่งแยกได้ตามลักษณะคุณสมบัติของตัวนำแสงที่มีลักษณะการให้แสงส่องทะลุในลักษณะอย่างไร คุณสมบัติของเนื้อแก้วนี้จะกระจายแสงออก ซึ่งในกรณีนี้การสะท้อนของแสงกลับต้องเกิดขึ้น โดยผนังแก้วด้านข้างต้องมีดัชนีหักเหของ แสงที่ทำให้แสงสะท้อนกลับ เพื่อลดการสูญเสียของพลังงานแสง วิธีการนี้เราแบ่งแยกออกเป็นสองแบบคือ แบบซิงเกิลโหมด และมัลติโหมดSingle Mode เป็นการใช้ตัวนำแสงที่บีบลำแสงให้พุ่งตรงไปตามท่อแก้ว โดยมีการกระจายแสงออกทางด้านข้างน้อยที่สุด เหมาะสำหรับในการใช้กับระยะทางไกลๆ การเดินสายใยแก้วนำแสงกับ ระยะทางที่ไกลมาก เช่น เดินทางระหว่างประเทศ ระหว่างเมือง มักใช้แบบ single modeรูปที่ 1 เส้นใยแก้วนำแสงแบบ Single ModeMulti Mode เป็นเส้นใยแก้วนำแสงที่มีลักษณะการกระจายแสง ออกด้านข้างได้ ดังนั้นจึงต้องสร้างให้มีดัชนีหักเหของแสง กับอุปกรณ์ฉาบผิวที่สัมผัสกับ cladding ให้สะท้อนกลับหมด หากการให้ดัชนีหักเหของแสงมีลักษณะทำให้แสงเลี้ยวเบนทีละน้อย เราเรียกว่าแบบเกรดอินเด็กซ์ หากให้แสงสะท้อนโดยไม่ปรับคุณสมบัติของแท่งแก้วให้แสงค่อยเลี้ยวเบนก็เรียกว่าแบบ สเต็ปอินเดกซ์ เส้นใยแก้วนำแสงที่ใช้ในเครือข่ายแลน ส่วนใหญ่ใช้แบบมัลติโหมด โดยเป็นขนาด 62.5/125 ไมโครเมตร หมายถึงเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อแก้ว 62.5 ไมโครเมตร และของเคลดดิงรวมท่อแก้ว 125 ไมโครเมตร คุณสมบัติของเส้นใยแก้วนำแสงแบบ Step Index มีการสูญเสียสูงกว่าแบบ Grad Index
รูปที่ 2 เส้นใยแก้วนำแสงแบบ Multi Modeตัวส่งแสงและรับแสง การใช้เส้นใยแก้วนำแสงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณแสง อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการส่งสัญญาณแสงคือ LED หรือเลเซอร์ไดโอด อุปกรณ์ส่งแสงนี้ทำหน้าที่เปลี่ยนคลื่นไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสง ส่วนอุปกรณ์รับแสงและเปลี่ยนกลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้า คือ โฟโต้ไดโอด อุปกรณ์ส่งแสงหรือ LED ใช้พลังงานเพียง 45 ไมโครวัตต์ สำหรับใช้กับ เส้นใยแก้วนำแสงแบบ 62.5/125 การพิจารณาอุปกรณ์นี้ต้องดูที่แถบคลื่นแสง โดยปกติใช้คลื่นแสงย่าน ความยาวคลื่นประมาณ 830 ถึง 850 นาโนเมตร หรือมีแถบกว้างประมาณ 25-40 นาโนเมตร ดังนั้นข้อกำหนดเชิงพิกัดของเส้นใยแก้วนำแสงจึงกล่าวถึงความยาวคลื่นแสงที่ใช้ในย่าน 850 นาโนเมตร ตัวรับแสงไฟ หรือโฟโต้ไดโอดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้รับแสง และมีความไวต่อความเข้มแสง คลื่นแสงที่ส่งมามีการมอดูเลตสัญญาณข้อมูลเข้า ไปร่วมด้วย อุปกรณ์ตัวรับและตัวส่งนี้มักทำมาเป็นโมดูล โดยเฉพาะเชื่อมต่อเข้ากับสัญญาณข้อมูลที่เป็นไฟฟ้าได้โดยตรง และทำให้สะดวก ต่อการใช้งาน
รูปที่ 3 โครงสร้างของเส้นใยแก้วนำแสงการเชื่อมต่อและหัวต่อ ที่ปลายสายแต่ละเส้นจะมีหัวต่อที่ใช้เชื่อมต่อกับเส้นใยแก้วนำแสง แสงจะผ่านหัวต่อไปยังอีกหัวต่อโดยเสมือนเชื่อมต่อกันเป็นเส้นเดียว เมื่อเอาเส้นใยแก้วมาเข้าหัว ที่ปลายแก้วจะมีลักษณะที่ส่งสัญญาณแสงออกมาได้ และต้องทำให้กำลังสูญเสียต่ำที่สุด ดังนั้นจึงมีวิธีที่ จะทำให้ปลายท่อแก้วราบเรียบ ที่จะเชื่อมสัญญาณแสงต่อไปได้ ดังนั้น ก่อนที่จะเข้าหัวต่อจึงต้องมีการฝนปลายท่อแก้ว วิธีการฝนปลาย ท่อแก้วนี้มีหลายวิธี เช่น การฝนแบบแบนราบ (Flat) การฝนแบบ PC และแบบ APC แต่ละแบบแสดงได้ดังรูปที่ 4 การกระทำแต่ละแบบจะให้การลดทอนสัญญาณต่างกัน และยังต้องให้มีแสงสะท้อนกลับน้อยที่สุดเท่าที่จะน้อยได้ ลักษณะของหัวต่อ เมื่อเชื่อมถึงกันแล้ว จะต้องให้ผิวสัมผัสการส่งแสงส่องทะลุถึงกัน เพื่อให้กำลังสูญเสียความเข้มแสงน้อยที่สุด โดยปกติหัวต่อที่ทำการฝน แบบแบนราบมีกำลังสูญเสียสูงกว่าแบบอื่น คือ ประมาณ -30 dB แบบ PC มีการสูญเสียประมาณ -40 dB และแบบ APC มีการสูญเสียความเข้มน้อยที่สุด คือ -50 dB ลักษณะของหัวต่อเมื่อเชื่อมต่อถึงกัน แสดงดังรูป 5
รูปที่ 5 เมื่อให้ปลายหัวต่อเชื่อมกันระหว่างแบบตัวผู้และแบบตัวเมียการประยุกต์ใช้เส้นใยแก้วนำแสง แนวโน้มการใช้งานเส้นใยแก้วนำแสงได้เป็นรูปธรรมที่เด่นชัดขึ้น ทั้งนี้เพราะมีผู้พัฒนาเทคโนโลยีให้รองรับกับการใช้เส้นใยแก้วนำแสง โดยเน้นที่ความเร็วของการรับส่งสัญญาณ เส้นใยแก้วนำแสงมีข้อเด่นในเรื่องความเชื่อถือสูง เพราะปราศจากการรบกวน อีกทั้งยังสามารถ ใช้กับเทคโนโลยีได้หลากหลาย และรองรับสิ่งที่จะเกิดใหม่อนาคตได้มาก ตัวอย่างการใช้งานต่อไปนี้เป็นรูปแบบให้เห็นตัวอย่างของการประยุกต์ใช้ในอาคาร ในสำนักงาน โดยสามารถเดินสายสัญญาณด้วย เส้นใยแก้วนำแสงตามมาตรฐานสากล คือ มีสายในแนวดิ่ง และสายในแนวราบ สายในแนวดิ่งเชื่อมโยงระหว่างชั้น ส่วนสายในแนวราบ เป็นการเชื่อมจากผู้ใช้มาที่ชุมสายแต่ละชั้น รูปแบบไดอะแกรมการเดินสายทั่วไป ประกอบด้วยโครงสร้างดังรูปที่ 6
รูปที่ 6 โครงสร้างการเดินสายสัญญาณตามมาตรฐาน EIA 568จากลักษณะของการเดินสายตามมาตรฐาน EIA 568 นี้ สามารถนำมาใช้กับเทคโนโลยีต่างๆได้มาก เช่นการใช้เทคโนโลยี 10BASE F การใช้ Ethernet แบบ 10BASE F เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาให้ใช้กับเทคโนโลยี Ethernet โดยตรง ความเร็วสัญญาณยังคงอยู่ที่ 10 เมกะบิต และหากเป็น 10BASE F ก็เป็นความเร็ว 10 เมกะบิต ขณะนี้มีการพัฒนาระบบ Ethernet ให้เป็นแบบ Gigabit Ethernet หรือความเร็วสัญญาณอยู่ที่ 1,000 เมกะบิต การเดินสายด้วยเส้นใยแก้วนำแสง มีลักษณะเหมือนกับสายยูทีพี โดยใช้ชิปเป็นตัวกระจายพอร์ตต่างๆ ดังแสดงในรูปที่ 7 รูปที่ 7 โครงสร้างการเดินสายสัญญาณเพื่อใช้กับเส้นใยแก้วนำแสงFDDI เทคโนโลยีมีใช้มานานแล้ว เป็นเทคโนโลยีที่มีความเร็วของ สัญญาณที่ 100 เมกะบิต และใช้สายสัญญาณเป็นเส้นใยแก้วนำแสง มีโครงสร้างเป็นวงแหวน สองชั้น และแตกกระจายออก การเดินสายสัญญาณตามมาตรฐาน EIA 568 ก็จัดให้เข้ากับ FDDI ได้ง่าย FDDI มีข้อดี คือ สามารถเชื่อมโยงเครื่อข่าย ระยะไกลได้ มีจำนวนโหนดบน FDDI ได้ถึง 1,000 โหนด การจัดโครงสร้างต่างๆของ FDDI สามารถทำผ่านทางแพตซ์ที่เชื่อมต่อให้ได้ตามรูปที่ FDDI ต้องการ ในลูปวงแหวนหลักของ FDDI ต้องการวงแหวนสองชั้น ซึ่งก็ต้องใช้เส้นใยแก้วนำแสงทั้งหมด 4 ลำแสง FDDI ยังเป็นเครือข่ายหลัก (Backbone) เพื่อเชื่อมต่อไปยังเครือข่ายอื่นได้ เช่น เชื่อมต่อกับ Ethernet กับ Token Ring ไดอะแกรมของ FDDI แสดงดังรูปที่ 8
รูปที่ 8 ไดอะแกรมการเชื่อมโยงของ FDDIATM เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนามาเพื่อรองรับการใช้งานที่ความเร็วสูง มาก ATM สามารถใช้ได้กับความเร็ว 155 เมกะบิต 622 เมกะบิต และสูงเกินกว่ากิกะบิตในอนาคต โครงสร้างการเดินสาย ATM มีลักษณะแบบดาว เป็นโครงสร้างการกระจายสายสัญญาณ ซึ่งตรงกับสภาพการใช้เส้นใยแก้วนำแสงอยู่แล้ว ลักษณะของแพตซ์และการกระจายสายสัญญาณเพื่อใช้กับเส้นใยแก้วนำแสง ในลักษณะที่ปรับเปลี่ยนเข้ากับเทคโนโลยีต่างๆ ได้แสดงไว้ในรูปที่ 9 การวางโครงสร้างของสายสัญญาณเส้นใยแก้วจึงไม่แตกต่าง กับสายยูทีพี
รูปที่ 9 การวางโครงสร้างสายเพื่อเชื่อมต่อเข้าอุปกรณ์ต่างๆ อนาคตต้องเป็นเส้นใยแก้วนำแสง ถึงแม้ว่าเทคโนโลยีในปัจจุบัน มีการใช้งานสาย UTP อย่างแพร่หลาย และได้ประโยชน์มหาศาล แต่จากการพัฒนาเทคโนโลยีที่ต้องการ ให้ถนนของข้อมูลข่าวสารเป็นถนนขนาดใหญ่ ที่เรียกว่าซุปเปอร์ไฮเวย์ การรองรับข้อมูลจำนวนมาก และการประยุกต์ในรูปแบบมัลติมีเดีย ที่กำลังจะเกิดขึ้น ย่อมต้องทำให้สภาพการใช้ข้อมูลข่าวสาร ต้องพัฒนาให้รองรับกับจำนวนปริมาณ ข้อมูลที่จะมีมากขึ้น จึงเชื่อแน่ว่าเส้นใยแก้วนำแสงจะเป็นสายสัญญาณที่จะก้าวเข้ามาในยุคต่อไป และจะมีบทบาทเพิ่ทสูงขึ้น ซึ่งเมื่อถึงเวลานั้นแล้ว เราคงจะได้เห็นอาคารบ้านเรือน สำนักงาน หรือโรงงาน มีเส้นใยแก้วนำแสงเดินกระจายกันทั่ว เหมือนกับที่เห็นสายไฟฟ้ากำลังอยู่ในขณะนี้ และเหตุการณ์เหล่านี้คงจะเกิดขึ้นในอีกไม่นานนัก
STM-0 ที่ความเร็ว 51.840 เมกะบิตต่อวินาที
STM-1 ที่ความเร็ว 155.52 เมกะบิตต่อวินาที
STM-4 ที่ความเร็ว 622.08 เมกะบิตต่อวินาที
STM-16 ที่ความเร็ว 2488.32 เมกะบิตต่อวินาที
STM-64 ที่ความเร็ว 9953.28 เมกะบิตต่อวินาที
STM-250 ที่ความเร็ว 39813.12 เมกะบิตต่อวินาที
ส่งข้อมูล Optical Fiber
เส้นใยแก้วนำแสง (fiber optic) คืออะไรเส้นใยแก้วนำแสงหรือไฟเบอร์ออปติก เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา เส้นใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมากเส้นใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งตามความสามารถในการนำแสงออกได้เป็น 2 ชนิด คือ เส้นใยแก้วนำแสงชนิดโหมดเดี่ยว (Singlemode Optical Fibers, SM) และชนิดหลายโหมด (Multimode Optical Fibers, MM) ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาเส้นใยแก้วนำแสง ที่ทำมาจากพลาสติกเพื่องานบางอย่างที่ไม่คำนึงถึงการสูญเสียสัญญาณมากนัก เช่น การสื่อสารในระยะทางสั้น ๆ ไม่กี่เมตร จุดเด่นของสายใยแก้วนำแสง จุดเด่นของเส้นใยแก้วนำแสงมีหลายประการ โดยเฉพาะจุดที่ได้เปรียบสายตัวนำทองแดง ที่จะนำมาใช้แทนตัวนำทองแดง จุดเด่นเหล่านี้ มีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง และดีขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งประกอบด้วยความสามารถในการรับส่งข้อมูลข่าวสาร เส้นใยแก้วนำแสงที่เป็นแท่งแก้ว ขนาดเล็ก มีการโค้งงอได้ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่ใช้กันมากคือ 62.5/125 ไมโครเมตร เส้นใยแก้วนำแสงขนาดนี้ เป็นสายที่นำมาใช้ภายในอาคารทั่วไป เมื่อใช้กับคลื่นแสงความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร จะส่งสัญญาณได้มากกว่า 160 เมกะเฮิรตซ์ ที่ความยาว 1 กิโลเมตร และถ้าใช้ความยาวคลื่น 1,300 นาโนเมตร จะส่งสัญญาณได้กว่า 500 เมกะเฮิรตซ์ ที่ความยาว 1 กิโลเมตร และถ้าลดความยาวลงเหลือ 100 เมตร จะใช้กับความถี่ของสัญญาณมากกว่า 1 กิกะเฮิรตซ์ได้ ดังนั้นจึงดีกว่าสายยูทีพีแบบแคต 5 ที่ใช้กับสัญญาณได้ 100 เมกะเฮิรตซ์กำลังสูญเสียต่ำ เส้นใยแก้วนำแสงมีคุณสมบัติในเชิงการให้แสงวิ่งผ่านได้ การบั่นทอนแสงมีค่าค่อนข้างต่ำ ตามมาตรฐานของเส้นใยแก้วนำแสง การใช้เส้นสัญญาณนำแสงนี้ใช้ได้ยาวถึง 2,000 เมตร หากระยะทางเกินกว่า 2,000 เมตร ต้องใช้ รีพีตเตอร์ทุกๆ 2,000 เมตร การสูญเสียในเรื่องสัญญาณจึงต่ำกว่าสายตัวนำทองแดงมาก ที่สายตัวนำทองแดงมีข้อกำหนดระยะทางเพียง 100 เมตร หากพิจารณาในแง่ความถี่ที่ใช้ ผลตอบสนองทางความถี่มีผลต่อกำลังสูญเสีย โดยเฉพาะในลวดตัวนำทองแดง เมื่อใช้เป็นสายสัญญาณ คุณสมบัติ ของสายตัวนำทองแดงจะเปลี่ยนแปลง เมื่อใช้ความถี่ต่างกัน โดยเฉพาะเมื่อใช้ความถี่ของสัญญาณที่ส่งในตัวนำทองแดง สูงขึ้น อัตราการสูญเสียก็จะมากตามแต่กรณีของเส้นใยแก้วนำแสง เราใช้สัญญาณความถี่มอดูเลตไปกับแสง การเปลี่ยน สัญญาณรับส่งข้อมูลจึงไม่มีผลกับกำลังสูญเสียทางแสงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สามารถรบกวนได้ ปัญหาที่สำคัญของสายสัญญาณ แบบทองแดง คือ การเหนี่ยวนำโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปัญหานี้มีมาก ตั้งแต่เรื่องการรบกวนระหว่างตัวนำหรือเรียกว่า Crosstalk การไม่แมตซ์พอดีทางอิมพีแดนซ์ ทำให้มีคลื่นสะท้อนกลับ การรบกวนจากปัจจัย ภายนอกที่เรียกว่า EMI ปัญหาเหล่านี้สร้างให้ผู้ใช้ต้องหมั่นดูแล แต่สำหรับเส้นใยแก้วนำแสง แล้ว ปัญหาเรื่องเหล่านี้จะไม่มี เพราะแสงเป็นพลังงานที่มีพลังงานเฉพาะ และไม่ถูกรบกวนโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การเดินทาง ในเส้นแก้วก็ปราศจากการรบกวนของแสงจากภายนอกน้ำหนักเบา เส้นใยแก้วนำแสงมีน้ำหนักเบากว่าเส้นลวดตัวนำทองแดง น้ำหนัก ของเส้นใยแก้วนำแสงขนาด 2 แกนที่ใช้ทั่วไป มีน้ำหนักเพียงประมาณ 20 ถึง 50 เปอร์เซนต์ของสาย UTP แบบ CAT 5ขนาดเล็ก เส้นใยแก้วนำแสงมีขนาดทางภาคตัดขวางแล้ว เล็กกว่าลวดทองแดง มาก ขนาดของเส้นใยแก้วนำแสง เมื่อรวมวัสดุหุ้มแล้วมีขนาดเล็กกว่าสายยูทีพี โดยขนาดของสายใยแก้วนี้ใช้พื้นที่ประมาณ 15 เปอร์เซนต์ ของเส้นลวดยูทีพีแบบ CAT 5มีความปลอดภัยในเรื่องข้อมูลสูงกว่า การใช้เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะใช้ แสงเดินทางในข่าย จึงยากที่จะทำการแท๊ปหรือทำการดักฟังข้อมูลมีความปลอดภัยต่อชีวิตและทรัพย์สิน การที่เส้นใยแก้วเป็นฉนวนทั้งหมด จึงไม่นำกระแสไฟฟ้า การลัดลงจร การเกิดอันตรายจากกระแสไฟฟ้าจึงไม่เกิดขึ้น ความเข้าใจผิดบางประการ แต่เดิมเส้นใยแก้วนำแสงมีใช้เฉพาะในโครงการใหญ่ หรือใช้เป็นเครือข่ายแบบ Backbone เทคโนโลยี เกี่ยวกับเส้นใยแก้วนำแสงก็ยังไม่เป็นที่เปิดเผยมากนัก ทำให้เกิดความเข้าใจผิดบางประการเกี่ยวกับคุณสมบัติ และการประยุกต์ใช้งานแตกหักได้ง่าย ด้วยความคิดที่ว่า "แก้วแตกหักได้ง่าย" ความคิดนี้จึงเกิดขึ้น กับเส้นใยแก้วด้วย เพราะวัสดุที่ทำเป็นแก้ว ความเป็นจริงแล้วเส้นใยแก้วมีความแข็งแรง และทนทานสูงมาก การออกแบบ ใยแก้วมีเส้นใยห้อมล้อมไว้ ทำให้ทนแรงกระแทก นอกจากนี้ แรงดึงในเส้นใยแก้วยังมีความทนทานสูงกว่าสายยูทีพี หาก เปรียบเทียบสายใยแก้วกับสายยูทีพีแล้วจะพบว่า ข้อกำหนดของสายยูทีพีมีคุณสมบัติหลายอย่างต่ำกว่าเส้นใยแก้ว เช่น การดึงสาย การหักเลี้ยว เพราะลักษณะคุณสมบัติทางไฟฟ้า ที่ความถี่สูงเปลี่ยนแปลงได้ง่ายกว่าเส้นใยแก้วนำแสงมีราคาแพง แนวโน้มทางด้านราคามีการเปลี่ยนแปลงราคา ของเส้นใยแก้วนำแสงลดลง จนในขณะนี้ยังแพงกว่าสายยูทีพีอยู่บ้าง แต่ก็ไม่มากนัก นอกจากนี้หลายคนยังเข้าใจว่า การติดตั้งเส้นใยแก้วนำแสงมีข้อยุ่งยาก และต้องใช้คนที่มีความรู้ความชำนาญ เสียค่าติดตั้งแพง ความคิดนี้ก็คงไม่จริง เพราะการติดตั้งทำได้ไม่ยากนัก เนื่องจากมีเครื่องมือพิเศษช่วยได้มาก เครื่องมือพิเศษนี้สามารถเข้าหัวสายได้โดยง่ายกว่าแต่เดิม มาก อีกทั้งราคาเครื่องมือก็ถูกลงจนมีผู้รับติดตั้งได้ทั่วไป เส้นใยแก้วนำแสงยังไม่สามารถใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ตั้งโต๊ะได้ ปัจจุบันพีซีที่ใช้ส่วนใหญ่ต่อกับแลนแบบ Ethernet ซึ่งได้ความเร็ว 10 เมกะบิต การเชื่อมต่อกับแลนมีหลายมาตรฐาน โดยเฉพาะในปัจจุบัน หากใช้ความเร็วเกินกว่า 100 เมกะบิต สายยูทีพีรองรับไม่ได้ เช่น ATM 155 เมกะบิต แนวโน้มของการใช้งานระบบเครือข่าย มีทางที่ต้องใช้แถบกว้างสูงขึ้นมาก โดยเฉพาะเมื่อต้องการให้พีซีเป็นมัลติมีเดียเพื่อแสดงผลเป็นภาพวิดีโอ การใช้เส้นใยแก้ว นำแสงดูจะเป็นทางออก พัฒนาการของการ์ดเชื่อมต่อที่ใช้กับพีซี โดยเฉพาะ ATM Card ก็ได้พัฒนาไปมาก เอทีเอ็มการ์ดใช้ความเร็ว 155 เมกะบิต ย่อมต้องใช้เส้นใยแก้วนำแสงรองรับ การใช้เส้นใยแก้วนำแสงยังสามารถใช้ในการรับส่งวีดีโอคอนเฟอเรนต์ หรือสัญญาณประกอบอื่นๆได้ดี เส้นใยแก้วนำแสงมีกี่แบบ คุณสมบัติของเส้นใยแก้วนำแสงแบ่งแยกได้ตามลักษณะคุณสมบัติของตัวนำแสงที่มีลักษณะการให้แสงส่องทะลุในลักษณะอย่างไร คุณสมบัติของเนื้อแก้วนี้จะกระจายแสงออก ซึ่งในกรณีนี้การสะท้อนของแสงกลับต้องเกิดขึ้น โดยผนังแก้วด้านข้างต้องมีดัชนีหักเหของ แสงที่ทำให้แสงสะท้อนกลับ เพื่อลดการสูญเสียของพลังงานแสง วิธีการนี้เราแบ่งแยกออกเป็นสองแบบคือ แบบซิงเกิลโหมด และมัลติโหมดSingle Mode เป็นการใช้ตัวนำแสงที่บีบลำแสงให้พุ่งตรงไปตามท่อแก้ว โดยมีการกระจายแสงออกทางด้านข้างน้อยที่สุด เหมาะสำหรับในการใช้กับระยะทางไกลๆ การเดินสายใยแก้วนำแสงกับ ระยะทางที่ไกลมาก เช่น เดินทางระหว่างประเทศ ระหว่างเมือง มักใช้แบบ single modeรูปที่ 1 เส้นใยแก้วนำแสงแบบ Single ModeMulti Mode เป็นเส้นใยแก้วนำแสงที่มีลักษณะการกระจายแสง ออกด้านข้างได้ ดังนั้นจึงต้องสร้างให้มีดัชนีหักเหของแสง กับอุปกรณ์ฉาบผิวที่สัมผัสกับ cladding ให้สะท้อนกลับหมด หากการให้ดัชนีหักเหของแสงมีลักษณะทำให้แสงเลี้ยวเบนทีละน้อย เราเรียกว่าแบบเกรดอินเด็กซ์ หากให้แสงสะท้อนโดยไม่ปรับคุณสมบัติของแท่งแก้วให้แสงค่อยเลี้ยวเบนก็เรียกว่าแบบ สเต็ปอินเดกซ์ เส้นใยแก้วนำแสงที่ใช้ในเครือข่ายแลน ส่วนใหญ่ใช้แบบมัลติโหมด โดยเป็นขนาด 62.5/125 ไมโครเมตร หมายถึงเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อแก้ว 62.5 ไมโครเมตร และของเคลดดิงรวมท่อแก้ว 125 ไมโครเมตร คุณสมบัติของเส้นใยแก้วนำแสงแบบ Step Index มีการสูญเสียสูงกว่าแบบ Grad Index
รูปที่ 2 เส้นใยแก้วนำแสงแบบ Multi Modeตัวส่งแสงและรับแสง การใช้เส้นใยแก้วนำแสงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณแสง อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการส่งสัญญาณแสงคือ LED หรือเลเซอร์ไดโอด อุปกรณ์ส่งแสงนี้ทำหน้าที่เปลี่ยนคลื่นไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสง ส่วนอุปกรณ์รับแสงและเปลี่ยนกลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้า คือ โฟโต้ไดโอด อุปกรณ์ส่งแสงหรือ LED ใช้พลังงานเพียง 45 ไมโครวัตต์ สำหรับใช้กับ เส้นใยแก้วนำแสงแบบ 62.5/125 การพิจารณาอุปกรณ์นี้ต้องดูที่แถบคลื่นแสง โดยปกติใช้คลื่นแสงย่าน ความยาวคลื่นประมาณ 830 ถึง 850 นาโนเมตร หรือมีแถบกว้างประมาณ 25-40 นาโนเมตร ดังนั้นข้อกำหนดเชิงพิกัดของเส้นใยแก้วนำแสงจึงกล่าวถึงความยาวคลื่นแสงที่ใช้ในย่าน 850 นาโนเมตร ตัวรับแสงไฟ หรือโฟโต้ไดโอดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้รับแสง และมีความไวต่อความเข้มแสง คลื่นแสงที่ส่งมามีการมอดูเลตสัญญาณข้อมูลเข้า ไปร่วมด้วย อุปกรณ์ตัวรับและตัวส่งนี้มักทำมาเป็นโมดูล โดยเฉพาะเชื่อมต่อเข้ากับสัญญาณข้อมูลที่เป็นไฟฟ้าได้โดยตรง และทำให้สะดวก ต่อการใช้งาน
รูปที่ 3 โครงสร้างของเส้นใยแก้วนำแสงการเชื่อมต่อและหัวต่อ ที่ปลายสายแต่ละเส้นจะมีหัวต่อที่ใช้เชื่อมต่อกับเส้นใยแก้วนำแสง แสงจะผ่านหัวต่อไปยังอีกหัวต่อโดยเสมือนเชื่อมต่อกันเป็นเส้นเดียว เมื่อเอาเส้นใยแก้วมาเข้าหัว ที่ปลายแก้วจะมีลักษณะที่ส่งสัญญาณแสงออกมาได้ และต้องทำให้กำลังสูญเสียต่ำที่สุด ดังนั้นจึงมีวิธีที่ จะทำให้ปลายท่อแก้วราบเรียบ ที่จะเชื่อมสัญญาณแสงต่อไปได้ ดังนั้น ก่อนที่จะเข้าหัวต่อจึงต้องมีการฝนปลายท่อแก้ว วิธีการฝนปลาย ท่อแก้วนี้มีหลายวิธี เช่น การฝนแบบแบนราบ (Flat) การฝนแบบ PC และแบบ APC แต่ละแบบแสดงได้ดังรูปที่ 4 การกระทำแต่ละแบบจะให้การลดทอนสัญญาณต่างกัน และยังต้องให้มีแสงสะท้อนกลับน้อยที่สุดเท่าที่จะน้อยได้ ลักษณะของหัวต่อ เมื่อเชื่อมถึงกันแล้ว จะต้องให้ผิวสัมผัสการส่งแสงส่องทะลุถึงกัน เพื่อให้กำลังสูญเสียความเข้มแสงน้อยที่สุด โดยปกติหัวต่อที่ทำการฝน แบบแบนราบมีกำลังสูญเสียสูงกว่าแบบอื่น คือ ประมาณ -30 dB แบบ PC มีการสูญเสียประมาณ -40 dB และแบบ APC มีการสูญเสียความเข้มน้อยที่สุด คือ -50 dB ลักษณะของหัวต่อเมื่อเชื่อมต่อถึงกัน แสดงดังรูป 5
รูปที่ 5 เมื่อให้ปลายหัวต่อเชื่อมกันระหว่างแบบตัวผู้และแบบตัวเมียการประยุกต์ใช้เส้นใยแก้วนำแสง แนวโน้มการใช้งานเส้นใยแก้วนำแสงได้เป็นรูปธรรมที่เด่นชัดขึ้น ทั้งนี้เพราะมีผู้พัฒนาเทคโนโลยีให้รองรับกับการใช้เส้นใยแก้วนำแสง โดยเน้นที่ความเร็วของการรับส่งสัญญาณ เส้นใยแก้วนำแสงมีข้อเด่นในเรื่องความเชื่อถือสูง เพราะปราศจากการรบกวน อีกทั้งยังสามารถ ใช้กับเทคโนโลยีได้หลากหลาย และรองรับสิ่งที่จะเกิดใหม่อนาคตได้มาก ตัวอย่างการใช้งานต่อไปนี้เป็นรูปแบบให้เห็นตัวอย่างของการประยุกต์ใช้ในอาคาร ในสำนักงาน โดยสามารถเดินสายสัญญาณด้วย เส้นใยแก้วนำแสงตามมาตรฐานสากล คือ มีสายในแนวดิ่ง และสายในแนวราบ สายในแนวดิ่งเชื่อมโยงระหว่างชั้น ส่วนสายในแนวราบ เป็นการเชื่อมจากผู้ใช้มาที่ชุมสายแต่ละชั้น รูปแบบไดอะแกรมการเดินสายทั่วไป ประกอบด้วยโครงสร้างดังรูปที่ 6
รูปที่ 6 โครงสร้างการเดินสายสัญญาณตามมาตรฐาน EIA 568จากลักษณะของการเดินสายตามมาตรฐาน EIA 568 นี้ สามารถนำมาใช้กับเทคโนโลยีต่างๆได้มาก เช่นการใช้เทคโนโลยี 10BASE F การใช้ Ethernet แบบ 10BASE F เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาให้ใช้กับเทคโนโลยี Ethernet โดยตรง ความเร็วสัญญาณยังคงอยู่ที่ 10 เมกะบิต และหากเป็น 10BASE F ก็เป็นความเร็ว 10 เมกะบิต ขณะนี้มีการพัฒนาระบบ Ethernet ให้เป็นแบบ Gigabit Ethernet หรือความเร็วสัญญาณอยู่ที่ 1,000 เมกะบิต การเดินสายด้วยเส้นใยแก้วนำแสง มีลักษณะเหมือนกับสายยูทีพี โดยใช้ชิปเป็นตัวกระจายพอร์ตต่างๆ ดังแสดงในรูปที่ 7 รูปที่ 7 โครงสร้างการเดินสายสัญญาณเพื่อใช้กับเส้นใยแก้วนำแสงFDDI เทคโนโลยีมีใช้มานานแล้ว เป็นเทคโนโลยีที่มีความเร็วของ สัญญาณที่ 100 เมกะบิต และใช้สายสัญญาณเป็นเส้นใยแก้วนำแสง มีโครงสร้างเป็นวงแหวน สองชั้น และแตกกระจายออก การเดินสายสัญญาณตามมาตรฐาน EIA 568 ก็จัดให้เข้ากับ FDDI ได้ง่าย FDDI มีข้อดี คือ สามารถเชื่อมโยงเครื่อข่าย ระยะไกลได้ มีจำนวนโหนดบน FDDI ได้ถึง 1,000 โหนด การจัดโครงสร้างต่างๆของ FDDI สามารถทำผ่านทางแพตซ์ที่เชื่อมต่อให้ได้ตามรูปที่ FDDI ต้องการ ในลูปวงแหวนหลักของ FDDI ต้องการวงแหวนสองชั้น ซึ่งก็ต้องใช้เส้นใยแก้วนำแสงทั้งหมด 4 ลำแสง FDDI ยังเป็นเครือข่ายหลัก (Backbone) เพื่อเชื่อมต่อไปยังเครือข่ายอื่นได้ เช่น เชื่อมต่อกับ Ethernet กับ Token Ring ไดอะแกรมของ FDDI แสดงดังรูปที่ 8
รูปที่ 8 ไดอะแกรมการเชื่อมโยงของ FDDIATM เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนามาเพื่อรองรับการใช้งานที่ความเร็วสูง มาก ATM สามารถใช้ได้กับความเร็ว 155 เมกะบิต 622 เมกะบิต และสูงเกินกว่ากิกะบิตในอนาคต โครงสร้างการเดินสาย ATM มีลักษณะแบบดาว เป็นโครงสร้างการกระจายสายสัญญาณ ซึ่งตรงกับสภาพการใช้เส้นใยแก้วนำแสงอยู่แล้ว ลักษณะของแพตซ์และการกระจายสายสัญญาณเพื่อใช้กับเส้นใยแก้วนำแสง ในลักษณะที่ปรับเปลี่ยนเข้ากับเทคโนโลยีต่างๆ ได้แสดงไว้ในรูปที่ 9 การวางโครงสร้างของสายสัญญาณเส้นใยแก้วจึงไม่แตกต่าง กับสายยูทีพี
รูปที่ 9 การวางโครงสร้างสายเพื่อเชื่อมต่อเข้าอุปกรณ์ต่างๆ อนาคตต้องเป็นเส้นใยแก้วนำแสง ถึงแม้ว่าเทคโนโลยีในปัจจุบัน มีการใช้งานสาย UTP อย่างแพร่หลาย และได้ประโยชน์มหาศาล แต่จากการพัฒนาเทคโนโลยีที่ต้องการ ให้ถนนของข้อมูลข่าวสารเป็นถนนขนาดใหญ่ ที่เรียกว่าซุปเปอร์ไฮเวย์ การรองรับข้อมูลจำนวนมาก และการประยุกต์ในรูปแบบมัลติมีเดีย ที่กำลังจะเกิดขึ้น ย่อมต้องทำให้สภาพการใช้ข้อมูลข่าวสาร ต้องพัฒนาให้รองรับกับจำนวนปริมาณ ข้อมูลที่จะมีมากขึ้น จึงเชื่อแน่ว่าเส้นใยแก้วนำแสงจะเป็นสายสัญญาณที่จะก้าวเข้ามาในยุคต่อไป และจะมีบทบาทเพิ่ทสูงขึ้น ซึ่งเมื่อถึงเวลานั้นแล้ว เราคงจะได้เห็นอาคารบ้านเรือน สำนักงาน หรือโรงงาน มีเส้นใยแก้วนำแสงเดินกระจายกันทั่ว เหมือนกับที่เห็นสายไฟฟ้ากำลังอยู่ในขณะนี้ และเหตุการณ์เหล่านี้คงจะเกิดขึ้นในอีกไม่นานนัก
SDH
SDH เป็นเทคโนโลยีในการ Multiplex สัญญาณรูปแบบใหม่(ไม่ค่อยใหม่แล้ว)ที่เพิ่มความคล่องตัวในการ multiplex/demultiplex สัญญาณให้ทำได้ง่ายขึ้น ต่างจากระบบเดิมคือ PDH ซึ่งต้องทำการ multiplex เป็น step หลายๆขั้นตอนจากความเร็วต่ำไปสู่ความเร็วสูง กล่าวคือ ถ้าต้องการ multiplex สัญญาณ 2 Mbps ไปเป็นสัญญาณ 140 Mbps ก็ต้อง multiplex จาก 2->8->34->140 สามขั้นตอน หรือในทางกลับกัน ถ้าเราได้รับสัญญาณ 140 Mbps มาและต้องการถอดเอาสัญญาณ 2 Mbps ออกมา เราจะถอดตรงๆไม่ได้ต้อง demultiplex 3 ขั้นตอนเช่นกันในระบบ SDH ปัญหาลักษระนี้จะไม่เกิดขึ้น เนื่องจากเราสามารถ multiplex สัญญาณ 2 Mbps ไปเป็น 155 Mbps ได้โดยตรง ในทางกลับกันเมื่อเราได้รับสัญญาณ 155 Mbps มาก็สามารถถอดเอาสัญญาณ 2 Mbps ออกมาได้ทันทีเช่นกัน ทำให้การทำงานง่ายขึ้น นอกจากนี้ SDH ยังรองรับสัญญาณได้หลายระดับพร้อมกัน กล่าวคือเราสามารถ multiplex สัญญาณ 1.5,2,6,8,34,45,140 ไปเป็น 155 Mbps ได้โดยตรง นอกจากนี้ SDH ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับการสื่อสารทางแสงทำให้สามารถส่งสัญญาณที่ความเร็วสูงมากๆเช่น STM-1 (155Mbps), STM-4(622Mbps), STM-16, STM-64 เป็นต้น ไปบนสาย fiber optic คู่เดียว เป็นการสะดวกและลดต้นทุนในส่วนของสาย fiber optic ด้วย
เครือข่ายความเร็วสูง
SDH เป็นคำศัพท์ที่กำลังได้รับการกล่าวถึงอย่างมากทางหน้าหนังสือพิมพ์ หลายคนคงอยากรู้ถึงเทคโนโลยีเครือข่าย SDH ว่ามีลักษณะอย่างไร มีความเป็นมาหรือแนวโน้มที่น่าสนใจอะไรบ้าง
SDH ย่อมาจาก Synchronous Digital Heirarchy SDH เป็นคำศัพท์ที่มีความหมายถึงการวางลำดับการสื่อสารแบบซิงโครนัสในตัวกลางความเร็วสูง ซึ่งโดยปกติใช้สายใยแก้วเป็นตัวนำสัญญาณ การสื่อสารภายในเป็นแบบซิงโครนัส คือส่งเป็นเฟรม และมีการซิงค์บอกตำแหน่ง เริ่มต้นเฟรมเพื่อให้อุปกรณ์รับตรวจสอบสัญญาณข้อมูลได้ถูกต้อง มีการรวมเฟรมเป็นช่องสัญญาณที่แถบกว้างความเร็วสูงขึ้น และจัดรวมกันเป็นลำดับ เพื่อใช้ช่องสื่อสารบนเส้นใยแก้วนำแสง
ความเป็นมาของ SDH มีมายาวนานแล้ว เริ่มจากการจัดการโครงข่ายสายโทรศัพท์ ซึ่งสัญญาณโทรศัพท์ได้เปลี่ยนเป็นดิจิตอล โดยช่องสัญญาณเสียงหนึ่งช่องใช้สัญญาณแถบกว้าง 64 กิโลบิต แต่ในอดีตการจัดมาตรฐานลำดับชั้นของเครือข่ายสัญญาณเสียงยังแตกต่างกัน เช่นในสหรัฐอเมริกา มีการจัดกลุ่มสัญญาณเสียง 24 ช่อง เป็น 1.54 เมกะบิต หรือที่เรารู้จักกันในนาม T1 และระดับต่อไปเป็น 63.1, 447.3 เมกะบิต แต่ทางกลุ่มยุโรปใช้ 64 กิโลบิตต่อหนึ่งสัญญาณเสียง และจัดกลุ่มต่อไปเป็น 32 ช่องเสียงคือ 2.048 เมกะบิต ที่รู้จักกันในนาม E1 และจัดกลุ่มใหญ่ขึ้นเป็น 8.44, 34.36 เมกะบิต
การวางมาตรฐานใหม่สำหรับเครือข่ายความเร็วสูงจะต้องรองรับการใช้งานต่าง ๆ ทั้งเครือข่ายสัญญาณโทรศัพท์ และสัญญาณมัลติมีเดียอื่น ๆ เช่น สัญญาณโทรทัศน์ ข้อมูลบนอินเทอร์เน็ต และที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอีกได้ คณะกรรมการจัดการมาตรฐาน SDH จึงรวมแนวทางต่าง ๆ ในลักษณะให้ยอมรับกันได้ โดยที่สหรัฐอเมริกา เรียกว่า SONET ดังนั้นจึงอาจรวมเรียกว่า SDH/SONET การเน้น SDH/SONET ให้เป็นกลางที่ทำให้เครือข่ายประยุกต์ใช้งานต่าง ๆ วิ่งลงตัวได้จึงเป็นเรื่องสำคัญ
เนื่องจากโครงข่ายของ SDH/SONET ใช้เส้นใยแก้วนำแสงเป็นหลัก โดยวางแถบกว้าง พื้นฐานระดับต่ำสุดไว้ที่ 51.84 เมกะบิต โดยที่ภายในแถบกว้างนี้จะเป็นเฟรมข้อมูลที่สามารถนำช่องสัญญาณเสียงโทรศัพท์ หรือการประยุกต์อื่นใดเข้าไปรวมได้ และยังรวมระดับช่องสัญญาณต่ำสุด 51.84 เมกะบิตนี้ให้สูงขึ้น เช่นถ้าเพิ่มเป็นสามเท่าของ 51.84 ก็จะได้ 155.52 ซึ่งเป็นแถบกว้างของเครือข่าย ATM
โมเดลของ SDH แบ่งออกเป็นสี่ชั้น เพื่อให้มีการออกแบบและประยุกต์เชื่อมต่อได้ตาม มาตรฐานหลัก
ชั้นแรกเรียกว่าโฟโตนิก เป็นชั้นทางฟิสิคัลที่เกี่ยวกับการเชื่อมเส้นใยแก้วนำแสง และอุปกรณ์ประกอบทางด้านแสง
ชั้นที่สอง เป็นชั้นของการแปลงสัญญาณแสง เป็นสัญญาณไฟฟ้า หรือในทางกลับกัน เมื่อแปลงแล้วจะส่งสัญญาณไฟฟ้าเชื่อมกับอุปกรณ์สื่อสารอื่น ๆ ชั้นนี้ยังรวมถึงการจัดรูปแบบเฟรมข้อมูล ซึ่งเป็นเฟรมมาตรฐาน แต่ละเฟรมมีลักษณะชัดเจนที่ให้อุปกรณ์ตัวรับและตัวส่งสามารถซิงโครไนซ์เวลากันได้ เราจึงเรียกระบบนี้ว่า ซิงโครนัส
ชั้นที่สามเป็นชั้นที่ว่าด้วยการรวมและการแยกสัญญาณ ซึ่งได้แก่วิธีการมัลติเพล็กซ์ และดีมัลติเพล็กซ์ เพราะข้อมูลที่เป็นเฟรมนั้นจะนำเข้ามารวมกัน หรือต้องแยกออกจากกัน การกระทำต้องมีระบบซิงโครไนซ์ระหว่างกันด้วย
ชั้นที่สี่ เป็นชั้นเชื่อมโยงขนส่งข้อมูลระหว่างปลายทางด้านหนึ่งไปยังปลายทางอีกด้านหนึ่ง เพื่อทำให้เกิดวงจรการสื่อสารที่สมบูรณ์ ในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งจึงเสมือนเชื่อมโยงถึงกันในระดับนี้
เพื่อให้การรับส่งระหว่างปลายทางด้านหนึ่งไปยังอีกปลายทางด้านหนึ่งมีลักษณะสื่อสารไปกลับได้สมบูรณ์ การรับส่งจึงมีการกำหนดแอดเดรสของเฟรมเพื่อให้การรับส่งเป็นไปอย่างถูกต้อง กำหนดโมดูลการรับส่งแบบซิงโครนัส ที่เรียกว่า STM - Synchronous Transmission Module โดย เฟรมของ STM พื้นฐาน มีขนาด 2430 ไบต์ โดยส่วนกำหนดหัวเฟรม 81 ไบต์ ขนาดแถบกว้างของการรับส่งตามรูปแบบ STM จึงเริ่มจาก 155.52 เมกะบิตต่อวินาที ไปเป็น 622.08 และ 2488.32 เมกะบิตต่อวินาที จะเห็นว่า STM ระดับแรกมีความเร็ว 155.52 เมกะบิตต่อวินาที ซึ่งเป็น 3 เท่าของแถบกว้างพื้นฐานของ SDH ที่ 51.84 เมกะบิตต่อวินาที STM จึงเป็นส่วนหนึ่งที่อยู่ภายใน SDH ด้วย
เมื่อพิจารณาให้ดีจะเห็นว่า ผู้ออกแบบมาตรฐาน SDH ต้องการให้เป็นทางด่วนข้อมูลข่าวสาร ที่จะรองรับระบบเครือข่ายโทรศัพท์ที่มีอัตราการส่งสัญญาณกันเป็น T1, T3, หรือ E1, E3 ขณะเดียวกันก็รองรับเครือข่าย ATM (Asynchronous Transfer Mode) ที่ใช้ความเร็วตามมาตรฐาน STM ดังที่กล่าวแล้ว โดยที่ SDH สามารถเป็นเส้นทางให้กับเครือข่าย ATM ได้หลาย ๆ ช่องของ ATM ในขณะเดียวกัน
SDH จึงเสมือนถนนของข้อมูลที่ใช้เส้นใยแก้วนำแสงเพื่อรองรับแถบกว้างของสัญญาณสูง ขณะเดียวกันก็ใช้งานโดยการรวมสัญญาณข้อมูลต่าง ๆ เข้ามาร่วมใช้ทางวิ่งเดียวกันได้
SDH จึงเป็นโครงสร้างพื้นฐาน เสมือนหนึ่งเป็นถนนเชื่อมโยงที่ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ที่สำคัญคือ ถนนเหล่านี้จะเป็นทางด่วนที่รองรับการประยุกต์ใช้งานในอนาคต
SDH หรือทางด่วนข้อมูล จะเกิดได้หรือไม่ คงต้องคอยดูกันต่อไป
เครือข่ายความเร็วสูง
SDH เป็นคำศัพท์ที่กำลังได้รับการกล่าวถึงอย่างมากทางหน้าหนังสือพิมพ์ หลายคนคงอยากรู้ถึงเทคโนโลยีเครือข่าย SDH ว่ามีลักษณะอย่างไร มีความเป็นมาหรือแนวโน้มที่น่าสนใจอะไรบ้าง
SDH ย่อมาจาก Synchronous Digital Heirarchy SDH เป็นคำศัพท์ที่มีความหมายถึงการวางลำดับการสื่อสารแบบซิงโครนัสในตัวกลางความเร็วสูง ซึ่งโดยปกติใช้สายใยแก้วเป็นตัวนำสัญญาณ การสื่อสารภายในเป็นแบบซิงโครนัส คือส่งเป็นเฟรม และมีการซิงค์บอกตำแหน่ง เริ่มต้นเฟรมเพื่อให้อุปกรณ์รับตรวจสอบสัญญาณข้อมูลได้ถูกต้อง มีการรวมเฟรมเป็นช่องสัญญาณที่แถบกว้างความเร็วสูงขึ้น และจัดรวมกันเป็นลำดับ เพื่อใช้ช่องสื่อสารบนเส้นใยแก้วนำแสง
ความเป็นมาของ SDH มีมายาวนานแล้ว เริ่มจากการจัดการโครงข่ายสายโทรศัพท์ ซึ่งสัญญาณโทรศัพท์ได้เปลี่ยนเป็นดิจิตอล โดยช่องสัญญาณเสียงหนึ่งช่องใช้สัญญาณแถบกว้าง 64 กิโลบิต แต่ในอดีตการจัดมาตรฐานลำดับชั้นของเครือข่ายสัญญาณเสียงยังแตกต่างกัน เช่นในสหรัฐอเมริกา มีการจัดกลุ่มสัญญาณเสียง 24 ช่อง เป็น 1.54 เมกะบิต หรือที่เรารู้จักกันในนาม T1 และระดับต่อไปเป็น 63.1, 447.3 เมกะบิต แต่ทางกลุ่มยุโรปใช้ 64 กิโลบิตต่อหนึ่งสัญญาณเสียง และจัดกลุ่มต่อไปเป็น 32 ช่องเสียงคือ 2.048 เมกะบิต ที่รู้จักกันในนาม E1 และจัดกลุ่มใหญ่ขึ้นเป็น 8.44, 34.36 เมกะบิต
การวางมาตรฐานใหม่สำหรับเครือข่ายความเร็วสูงจะต้องรองรับการใช้งานต่าง ๆ ทั้งเครือข่ายสัญญาณโทรศัพท์ และสัญญาณมัลติมีเดียอื่น ๆ เช่น สัญญาณโทรทัศน์ ข้อมูลบนอินเทอร์เน็ต และที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอีกได้ คณะกรรมการจัดการมาตรฐาน SDH จึงรวมแนวทางต่าง ๆ ในลักษณะให้ยอมรับกันได้ โดยที่สหรัฐอเมริกา เรียกว่า SONET ดังนั้นจึงอาจรวมเรียกว่า SDH/SONET การเน้น SDH/SONET ให้เป็นกลางที่ทำให้เครือข่ายประยุกต์ใช้งานต่าง ๆ วิ่งลงตัวได้จึงเป็นเรื่องสำคัญ
เนื่องจากโครงข่ายของ SDH/SONET ใช้เส้นใยแก้วนำแสงเป็นหลัก โดยวางแถบกว้าง พื้นฐานระดับต่ำสุดไว้ที่ 51.84 เมกะบิต โดยที่ภายในแถบกว้างนี้จะเป็นเฟรมข้อมูลที่สามารถนำช่องสัญญาณเสียงโทรศัพท์ หรือการประยุกต์อื่นใดเข้าไปรวมได้ และยังรวมระดับช่องสัญญาณต่ำสุด 51.84 เมกะบิตนี้ให้สูงขึ้น เช่นถ้าเพิ่มเป็นสามเท่าของ 51.84 ก็จะได้ 155.52 ซึ่งเป็นแถบกว้างของเครือข่าย ATM
โมเดลของ SDH แบ่งออกเป็นสี่ชั้น เพื่อให้มีการออกแบบและประยุกต์เชื่อมต่อได้ตาม มาตรฐานหลัก
ชั้นแรกเรียกว่าโฟโตนิก เป็นชั้นทางฟิสิคัลที่เกี่ยวกับการเชื่อมเส้นใยแก้วนำแสง และอุปกรณ์ประกอบทางด้านแสง
ชั้นที่สอง เป็นชั้นของการแปลงสัญญาณแสง เป็นสัญญาณไฟฟ้า หรือในทางกลับกัน เมื่อแปลงแล้วจะส่งสัญญาณไฟฟ้าเชื่อมกับอุปกรณ์สื่อสารอื่น ๆ ชั้นนี้ยังรวมถึงการจัดรูปแบบเฟรมข้อมูล ซึ่งเป็นเฟรมมาตรฐาน แต่ละเฟรมมีลักษณะชัดเจนที่ให้อุปกรณ์ตัวรับและตัวส่งสามารถซิงโครไนซ์เวลากันได้ เราจึงเรียกระบบนี้ว่า ซิงโครนัส
ชั้นที่สามเป็นชั้นที่ว่าด้วยการรวมและการแยกสัญญาณ ซึ่งได้แก่วิธีการมัลติเพล็กซ์ และดีมัลติเพล็กซ์ เพราะข้อมูลที่เป็นเฟรมนั้นจะนำเข้ามารวมกัน หรือต้องแยกออกจากกัน การกระทำต้องมีระบบซิงโครไนซ์ระหว่างกันด้วย
ชั้นที่สี่ เป็นชั้นเชื่อมโยงขนส่งข้อมูลระหว่างปลายทางด้านหนึ่งไปยังปลายทางอีกด้านหนึ่ง เพื่อทำให้เกิดวงจรการสื่อสารที่สมบูรณ์ ในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งจึงเสมือนเชื่อมโยงถึงกันในระดับนี้
เพื่อให้การรับส่งระหว่างปลายทางด้านหนึ่งไปยังอีกปลายทางด้านหนึ่งมีลักษณะสื่อสารไปกลับได้สมบูรณ์ การรับส่งจึงมีการกำหนดแอดเดรสของเฟรมเพื่อให้การรับส่งเป็นไปอย่างถูกต้อง กำหนดโมดูลการรับส่งแบบซิงโครนัส ที่เรียกว่า STM - Synchronous Transmission Module โดย เฟรมของ STM พื้นฐาน มีขนาด 2430 ไบต์ โดยส่วนกำหนดหัวเฟรม 81 ไบต์ ขนาดแถบกว้างของการรับส่งตามรูปแบบ STM จึงเริ่มจาก 155.52 เมกะบิตต่อวินาที ไปเป็น 622.08 และ 2488.32 เมกะบิตต่อวินาที จะเห็นว่า STM ระดับแรกมีความเร็ว 155.52 เมกะบิตต่อวินาที ซึ่งเป็น 3 เท่าของแถบกว้างพื้นฐานของ SDH ที่ 51.84 เมกะบิตต่อวินาที STM จึงเป็นส่วนหนึ่งที่อยู่ภายใน SDH ด้วย
เมื่อพิจารณาให้ดีจะเห็นว่า ผู้ออกแบบมาตรฐาน SDH ต้องการให้เป็นทางด่วนข้อมูลข่าวสาร ที่จะรองรับระบบเครือข่ายโทรศัพท์ที่มีอัตราการส่งสัญญาณกันเป็น T1, T3, หรือ E1, E3 ขณะเดียวกันก็รองรับเครือข่าย ATM (Asynchronous Transfer Mode) ที่ใช้ความเร็วตามมาตรฐาน STM ดังที่กล่าวแล้ว โดยที่ SDH สามารถเป็นเส้นทางให้กับเครือข่าย ATM ได้หลาย ๆ ช่องของ ATM ในขณะเดียวกัน
SDH จึงเสมือนถนนของข้อมูลที่ใช้เส้นใยแก้วนำแสงเพื่อรองรับแถบกว้างของสัญญาณสูง ขณะเดียวกันก็ใช้งานโดยการรวมสัญญาณข้อมูลต่าง ๆ เข้ามาร่วมใช้ทางวิ่งเดียวกันได้
SDH จึงเป็นโครงสร้างพื้นฐาน เสมือนหนึ่งเป็นถนนเชื่อมโยงที่ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ที่สำคัญคือ ถนนเหล่านี้จะเป็นทางด่วนที่รองรับการประยุกต์ใช้งานในอนาคต
SDH หรือทางด่วนข้อมูล จะเกิดได้หรือไม่ คงต้องคอยดูกันต่อไป
วันเสาร์ที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2551
เรียนวันเสาร์ที่9สิงหาคม2551
Routing คือโปรเซสในการหาเส้นทางจาก source ถึงทุกๆ Destination ใน network กระทำโดย Routing protocol ที่จะจัดตั้ง Routing table สำหรับทุกๆ node หรือทุกๆ router
ลักษณะสำคัญของ routing table ประกอบด้วย Destination และเนสโหนด(Link,address)ต่อไปที่จะต้องไป
ลักษณะของ routing protocolที่ดี
1.Minimize routing space(ขนาดเล็ก)ถ้าใหญ่เกินไปจะเกิด process มากทำให้ช้า
2.Minimize control Message ถ้า maximum จะทำให้เกิด overload
3.Robus tness หรือคงทนหรือ reliability ในกรณีที่ ling Dowหรือ lode Dow จะทำให้เกิด back ho หรือ oscillation(สลับไปสลับมา)
4.ต้องกำหนด obtimum path
1.Hop ต่ำ
2.Delay ต่ำ
3.Cost ต่ำ ,shatest สั้น
ชนิดของ Routting
1.Centall bution รวมเป็นศูนย์กลางเหมาะกับ network ขนาดเล็กไม่เหมาะกับอินเตอร์เนท
2.souses routing เหมาะกับระบบอินเตอร์เนท
Routing Protocol
Distance vector ผู้คิดค้นคือ แมนเว้นวอด์มีหลักการทำงานคือแต่ละโหนดจะบอก Nibor แต่ระยะทางของตัวเองที่ต่อระบบอื่นทุกๆโหนดที่อยู่ในระบบนั้นๆ
Link Stat Algorithm ใช้วิธีกระจาย(distibet)โดยแต่ละเร้าเตอร์จะคำนวณพาสของตัวเองวิธีการคำนวณโปรโตคอลที่ใช้
ลักษณะสำคัญของ routing table ประกอบด้วย Destination และเนสโหนด(Link,address)ต่อไปที่จะต้องไป
ลักษณะของ routing protocolที่ดี
1.Minimize routing space(ขนาดเล็ก)ถ้าใหญ่เกินไปจะเกิด process มากทำให้ช้า
2.Minimize control Message ถ้า maximum จะทำให้เกิด overload
3.Robus tness หรือคงทนหรือ reliability ในกรณีที่ ling Dowหรือ lode Dow จะทำให้เกิด back ho หรือ oscillation(สลับไปสลับมา)
4.ต้องกำหนด obtimum path
1.Hop ต่ำ
2.Delay ต่ำ
3.Cost ต่ำ ,shatest สั้น
ชนิดของ Routting
1.Centall bution รวมเป็นศูนย์กลางเหมาะกับ network ขนาดเล็กไม่เหมาะกับอินเตอร์เนท
2.souses routing เหมาะกับระบบอินเตอร์เนท
Routing Protocol
Distance vector ผู้คิดค้นคือ แมนเว้นวอด์มีหลักการทำงานคือแต่ละโหนดจะบอก Nibor แต่ระยะทางของตัวเองที่ต่อระบบอื่นทุกๆโหนดที่อยู่ในระบบนั้นๆ
Link Stat Algorithm ใช้วิธีกระจาย(distibet)โดยแต่ละเร้าเตอร์จะคำนวณพาสของตัวเองวิธีการคำนวณโปรโตคอลที่ใช้
routing protocol
Routing Protocol คือโปรโตคอลที่ใช้ในการแลกเปลี่ยน routing table ระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายต่างๆที่ทำงานในระดับ Network Layer (Layer 3) เช่น Router เพื่อให้อุปกรณ์เหล่านี้สามารถส่งข้อมูล (IP packet) ไปยังคอมพิวเตอร์ปลายทางได้อย่างถูกต้อง โดยที่ผู้ดูแลเครือข่ายไม่ต้องแก้ไขข้อมูล routing table ของอุปกรณ์ต่างๆตลอดเวลา เรียกว่าการทำงานของ Routing Protocol ทำให้เกิดการใช้งาน dynamic routing ต่อระบบเครือข่าย
Link-state Routing Protocolลักษณะกลไกการทำงานแบบ Link-state routing protocol คือตัว Router จะ Broadcast ข้อมูลการเชื่อมต่อของเครือข่ายตนเองไปให้ Router อื่นๆทราบ ข้อมูลนี้เรียกว่า Link-state ซึ่งเกิดจากการคำนวณ Router ที่จะคำนวณค่าในการเชื่อมต่อโดยพิจารณา Router ของตนเองเป็นหลักในการสร้าง routing table ขึ้นมา ดังนั้นข้อมูล Link-state ที่ส่งออกไปในเครือข่ายของแต่ละ Router จะเป็นข้อมูลที่บอกว่า Router นั้นๆมีการเชื่อมต่ออยู่กับเครือข่ายใดอย่างไร และเส้นทางการส่งที่ดีที่สุดของตนเองเป็นอย่างไร โดยไม่สนใจ Router อื่น และกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงภายในเครือข่าย เช่น มีบางวงจรเชื่อมโยงล่มไปที่จะมีการส่งข้อมูลเฉพาะที่มีการเปลี่ยนแปลงไปให้ ซึ่งมีขนาดไม่ใหญ่มากตัวอย่างโปรโตคอลที่ใช้กลไกแบบ Link-state ได้แก่ โปรโตคอล OSPF (Open Shortest Path First) สำหรับ Interior routing protocol นี้บางแห่งก็เรียกว่า Intradomain routing protocol
Distance-vector Routing Protocolลักษณะที่สำคัญของการติดต่อแบบ Distance-vector คือ ในแต่ละ Router จะมีข้อมูล routing table เอาไว้พิจารณาเส้นทางการส่งข้อมูล โดยพิจารณาจากระยะทางที่ข้อมูลจะไปถึงปลายทางเป็นหลัก
OSPF (Open Shortest Path First) เป็นโปรโตคอล router ใช้ภายในเครือระบบอัตโนมัติที่นิยมใช้ Routing Information Protocol แลโปรโตคอล router ที่เก่ากว่าที่มีการติดตั้งในระบบเครือข่าย OSPF ได้รับการออแบบโดย Internet Engineering Task Force (IETF) เหมือนกับ RIP ในฐานะของ interior gateway protocolการใช้ OSPF จะทำให้ host ที่ให้การเปลี่ยนไปยังตาราง routing หรือปกป้องการเปลี่ยนในเครือข่ายทันที multicast สารสนเทศไปยัง host ในเครือข่าย เพื่อทำให้มีสารสนเทศในตาราง routing เดียวกัน แต่ต่างจาก RIP เมื่อตาราง routing มีการส่ง host ใช้ OSPF ส่งเฉพาะส่วนที่มีการเปลี่ยน ในขณะที่ RIP ตาราง routing มีการส่ง host ใกล้เคียงทุก 30 วินาที OSPE จะ multicast สารสนเทศที่ปรับปรุงเฉพาะ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นOSPF ไม่ใช้การนับจำนวนของ hop แต่ใช้เส้นทางตามรายละเอียด “line state” ที่เป็นส่วนสำคัญเพิ่มขึ้น ในสารสนเทศของเครือข่าย OSPF ให้ผู้ใช้กำหนด cost metric เพื่อให้ host ของ router กำหนดเส้นทางที่พอใจ OSPF สนับสนุน subnet mask ของเครือข่าย ทำให้เครือข่ายสามารถแบ่งย่อยลงไป RIP สนับสนุนภายใน OSPF สำหรับ router-to-end ของสถานีการสื่อสาร เนื่องจากเครือข่ายจำนวนมากใช้ RIP ผู้ผลิต router มีแนวโน้มสนับสนุน RIP ส่วนการออกแบบหลักคือ OSPF
Link-state Routing Protocolลักษณะกลไกการทำงานแบบ Link-state routing protocol คือตัว Router จะ Broadcast ข้อมูลการเชื่อมต่อของเครือข่ายตนเองไปให้ Router อื่นๆทราบ ข้อมูลนี้เรียกว่า Link-state ซึ่งเกิดจากการคำนวณ Router ที่จะคำนวณค่าในการเชื่อมต่อโดยพิจารณา Router ของตนเองเป็นหลักในการสร้าง routing table ขึ้นมา ดังนั้นข้อมูล Link-state ที่ส่งออกไปในเครือข่ายของแต่ละ Router จะเป็นข้อมูลที่บอกว่า Router นั้นๆมีการเชื่อมต่ออยู่กับเครือข่ายใดอย่างไร และเส้นทางการส่งที่ดีที่สุดของตนเองเป็นอย่างไร โดยไม่สนใจ Router อื่น และกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงภายในเครือข่าย เช่น มีบางวงจรเชื่อมโยงล่มไปที่จะมีการส่งข้อมูลเฉพาะที่มีการเปลี่ยนแปลงไปให้ ซึ่งมีขนาดไม่ใหญ่มากตัวอย่างโปรโตคอลที่ใช้กลไกแบบ Link-state ได้แก่ โปรโตคอล OSPF (Open Shortest Path First) สำหรับ Interior routing protocol นี้บางแห่งก็เรียกว่า Intradomain routing protocol
Distance-vector Routing Protocolลักษณะที่สำคัญของการติดต่อแบบ Distance-vector คือ ในแต่ละ Router จะมีข้อมูล routing table เอาไว้พิจารณาเส้นทางการส่งข้อมูล โดยพิจารณาจากระยะทางที่ข้อมูลจะไปถึงปลายทางเป็นหลัก
OSPF (Open Shortest Path First) เป็นโปรโตคอล router ใช้ภายในเครือระบบอัตโนมัติที่นิยมใช้ Routing Information Protocol แลโปรโตคอล router ที่เก่ากว่าที่มีการติดตั้งในระบบเครือข่าย OSPF ได้รับการออแบบโดย Internet Engineering Task Force (IETF) เหมือนกับ RIP ในฐานะของ interior gateway protocolการใช้ OSPF จะทำให้ host ที่ให้การเปลี่ยนไปยังตาราง routing หรือปกป้องการเปลี่ยนในเครือข่ายทันที multicast สารสนเทศไปยัง host ในเครือข่าย เพื่อทำให้มีสารสนเทศในตาราง routing เดียวกัน แต่ต่างจาก RIP เมื่อตาราง routing มีการส่ง host ใช้ OSPF ส่งเฉพาะส่วนที่มีการเปลี่ยน ในขณะที่ RIP ตาราง routing มีการส่ง host ใกล้เคียงทุก 30 วินาที OSPE จะ multicast สารสนเทศที่ปรับปรุงเฉพาะ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นOSPF ไม่ใช้การนับจำนวนของ hop แต่ใช้เส้นทางตามรายละเอียด “line state” ที่เป็นส่วนสำคัญเพิ่มขึ้น ในสารสนเทศของเครือข่าย OSPF ให้ผู้ใช้กำหนด cost metric เพื่อให้ host ของ router กำหนดเส้นทางที่พอใจ OSPF สนับสนุน subnet mask ของเครือข่าย ทำให้เครือข่ายสามารถแบ่งย่อยลงไป RIP สนับสนุนภายใน OSPF สำหรับ router-to-end ของสถานีการสื่อสาร เนื่องจากเครือข่ายจำนวนมากใช้ RIP ผู้ผลิต router มีแนวโน้มสนับสนุน RIP ส่วนการออกแบบหลักคือ OSPF
วันศุกร์ที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2551
สอบเก็บคะแนนครั้งที่2
1.Routing มีอยู่ 2 แบบ หลักๆ ได้แก่- แบบสเตติก (Static Route)- แบบไดนามิก (Dynamic Route)
3. Command prompt ในโหมดต่างๆ3.เข้า dos หรือ command promptใช้คำสั่ง cd เพื่อเปลี่ยนไปยัง ไดเร็กทอรีที่ต้องการแล้วใช้คำสั่งDIR /B /O:N > filelist.txtคาสั่งภายใน Router Cisco มีค่าสั่งที่ท่างานในโหมดต่างๆ หลายโหมดดังต่อไปนี้ Command Mode หลักภายใน Cisco IOS ได้แก่1 User Exec Mode2 Privileged Exec Mode3 Global Configuration Mode4 Other Configuration Mode5 Boot Mode4. user exec mode พร้อมรายละเอียด4.User Exec Mode : เป็นโหมดแรกที่ท่านจะต้อง Enter เข้าไป เมื่อRouter เริ่มทำงาน วิธีที่จะรู้ว่าท่านได้เข้าสู่ User Exec Mode จาก Prompt ของ Router ได้แก่ Prompt ที่แสดงบนหน้าจอ ได้แก่ ชื่อของ Router แล้วตามด้วยเครื่องหมาย > เช่น Routerhostname >คำสั่งต่างๆภายใน User Exec Modeaccess-enable : เป็นการสร้าง Access List entry ชั่วคราวclear : เป็นการ reset ค่า configure ต่างๆที่ท่านสร้างขึ้นชั่วคราวconnect : ใช้เพื่อ เปิด connection กับ terminaldisable : ปิดหรือยกเลิกคำสั่งที่อยู่ใน Privileged modedisconnect : ยกเลิกการเชื่อมต่อใดๆกับ networkenable : เข้าสู่ privileged Exec modeexit : ออกจากการใช้ User Exec modehelp : ใช้เพื่อแสดงรายการ helplat : เปิดการเชื่อมต่อกับ LAT (เครือข่าย VAX)lock : ใช้เพื่อ lock terminallogin : loginเข้ามาเป็น userlogout : exit ออกจาก EXECmrinfo : ใช้เพื่อการร้องขอข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับ Version และสถานะของ Router เพื่อนบ้านจาก multicast router ตัวหนึ่งmstat : แสดงสถิติหลังจากที่ได้ตามรอยเส้นทางแบบ Multicast ของ Router แล้วmtrace : ใช้ติดตามดู เส้นทาง Multicast แบบย้อนกลับจาก ปลายทางย้อนกลับมาที่ต้นทางname-connection : เป็นการให้ชื่อกับ การเชื่อมต่อของเครือข่ายที่กำลังดำเนินอยู่pad : เปิดการเชื่อมต่อ X.25 ด้วย X.29 PADPing : ใช้เพื่อทดสอบการเชื่อมต่อppp : ใช้เรียกการเชื่อมต่อแบบ PPPresume : ใช้เพื่อการ กลับเข้าสู่การเชื่อมต่อของเครือข่ายอีกครั้งrlogin : เปิดการเชื่อมต่อ remote Login กับ Server ระยะไกลshow : แสดงข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับการทำงานของ Router ในปัจจุบันslip : เริ่มการใช้งาน Slip (serial line protocol)systat : เป็นการแสดงข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับ Terminal Line เช่นสถานะของระบบtelnet : เป็นการเปิด การเชื่อมต่อทาง Telnetterminal : เป็นการจัด Parameter ของ Terminal Linetraceroute : เป็นการใช้ Traceroute เพื่อการติดตามไปดู ระบบที่อยู่ปลายทางtunnel : เปิดการเชื่อมต่อแบบ Tunnelwhere : แสดงรายการ ของ Link ที่กำลัง Active ในปัจจุบัน
12. สัญญาณของสายใยแก้วนำแสงชนิดต่างๆ1. ซิงเกิล โหมด ( single mode ) เป็นสายที่มีขนาดของ core เล็กนิยมใช้กับการส่งข้อมูลเป็นระยะทางไกลๆ ปกติใช้แหล่งกำเนิดแสง ( Light source )ที่สร้างด้วยเลเซอร์เพื่อส่งแสงเข้าไปภายในสาย ซึ่งมีลักษณะการส่องไฟฉายเข้าไปภายในท่อกลวง และจากการที่ใช้แหล่งกำเนิดแสงเพียงชุดเดียว ทำให้แต่ละครั้งสามารถส่งสัญญาณได้เพียงชุดเดียวด้วยสายใยแก้วนำแสงชนิดนี้2. มัลติโหมด ( Multimode ) สามารถส่งสัญญาณแสงได้พร้อมๆ กันหลายชุด โดยทั่วๆ ไปแสงที่ใช้งานนั้นกำเนิดด้วยไดโอดเปล่งแสง ( Light Emitting Diode ) หรือ LED แทนที่จะใช้เลเซอร์ ในแต่ละครั้งที่มีการส่องแสงเข้าไปนั้นจะมีมุมที่แตกต่างกันและมีการสะท้อนออก จากผิวของ core
3. Command prompt ในโหมดต่างๆ3.เข้า dos หรือ command promptใช้คำสั่ง cd เพื่อเปลี่ยนไปยัง ไดเร็กทอรีที่ต้องการแล้วใช้คำสั่งDIR /B /O:N > filelist.txtคาสั่งภายใน Router Cisco มีค่าสั่งที่ท่างานในโหมดต่างๆ หลายโหมดดังต่อไปนี้ Command Mode หลักภายใน Cisco IOS ได้แก่1 User Exec Mode2 Privileged Exec Mode3 Global Configuration Mode4 Other Configuration Mode5 Boot Mode4. user exec mode พร้อมรายละเอียด4.User Exec Mode : เป็นโหมดแรกที่ท่านจะต้อง Enter เข้าไป เมื่อRouter เริ่มทำงาน วิธีที่จะรู้ว่าท่านได้เข้าสู่ User Exec Mode จาก Prompt ของ Router ได้แก่ Prompt ที่แสดงบนหน้าจอ ได้แก่ ชื่อของ Router แล้วตามด้วยเครื่องหมาย > เช่น Routerhostname >คำสั่งต่างๆภายใน User Exec Modeaccess-enable : เป็นการสร้าง Access List entry ชั่วคราวclear : เป็นการ reset ค่า configure ต่างๆที่ท่านสร้างขึ้นชั่วคราวconnect : ใช้เพื่อ เปิด connection กับ terminaldisable : ปิดหรือยกเลิกคำสั่งที่อยู่ใน Privileged modedisconnect : ยกเลิกการเชื่อมต่อใดๆกับ networkenable : เข้าสู่ privileged Exec modeexit : ออกจากการใช้ User Exec modehelp : ใช้เพื่อแสดงรายการ helplat : เปิดการเชื่อมต่อกับ LAT (เครือข่าย VAX)lock : ใช้เพื่อ lock terminallogin : loginเข้ามาเป็น userlogout : exit ออกจาก EXECmrinfo : ใช้เพื่อการร้องขอข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับ Version และสถานะของ Router เพื่อนบ้านจาก multicast router ตัวหนึ่งmstat : แสดงสถิติหลังจากที่ได้ตามรอยเส้นทางแบบ Multicast ของ Router แล้วmtrace : ใช้ติดตามดู เส้นทาง Multicast แบบย้อนกลับจาก ปลายทางย้อนกลับมาที่ต้นทางname-connection : เป็นการให้ชื่อกับ การเชื่อมต่อของเครือข่ายที่กำลังดำเนินอยู่pad : เปิดการเชื่อมต่อ X.25 ด้วย X.29 PADPing : ใช้เพื่อทดสอบการเชื่อมต่อppp : ใช้เรียกการเชื่อมต่อแบบ PPPresume : ใช้เพื่อการ กลับเข้าสู่การเชื่อมต่อของเครือข่ายอีกครั้งrlogin : เปิดการเชื่อมต่อ remote Login กับ Server ระยะไกลshow : แสดงข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับการทำงานของ Router ในปัจจุบันslip : เริ่มการใช้งาน Slip (serial line protocol)systat : เป็นการแสดงข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับ Terminal Line เช่นสถานะของระบบtelnet : เป็นการเปิด การเชื่อมต่อทาง Telnetterminal : เป็นการจัด Parameter ของ Terminal Linetraceroute : เป็นการใช้ Traceroute เพื่อการติดตามไปดู ระบบที่อยู่ปลายทางtunnel : เปิดการเชื่อมต่อแบบ Tunnelwhere : แสดงรายการ ของ Link ที่กำลัง Active ในปัจจุบัน
12. สัญญาณของสายใยแก้วนำแสงชนิดต่างๆ1. ซิงเกิล โหมด ( single mode ) เป็นสายที่มีขนาดของ core เล็กนิยมใช้กับการส่งข้อมูลเป็นระยะทางไกลๆ ปกติใช้แหล่งกำเนิดแสง ( Light source )ที่สร้างด้วยเลเซอร์เพื่อส่งแสงเข้าไปภายในสาย ซึ่งมีลักษณะการส่องไฟฉายเข้าไปภายในท่อกลวง และจากการที่ใช้แหล่งกำเนิดแสงเพียงชุดเดียว ทำให้แต่ละครั้งสามารถส่งสัญญาณได้เพียงชุดเดียวด้วยสายใยแก้วนำแสงชนิดนี้2. มัลติโหมด ( Multimode ) สามารถส่งสัญญาณแสงได้พร้อมๆ กันหลายชุด โดยทั่วๆ ไปแสงที่ใช้งานนั้นกำเนิดด้วยไดโอดเปล่งแสง ( Light Emitting Diode ) หรือ LED แทนที่จะใช้เลเซอร์ ในแต่ละครั้งที่มีการส่องแสงเข้าไปนั้นจะมีมุมที่แตกต่างกันและมีการสะท้อนออก จากผิวของ core
สอบเก็บคะแนนครั้งที่2
8.protocolที่เลือกเส้นทางแบบdynamic มีอะไรบ้าง
โปรโตคอลเลือกเส้นทางแบบ Dynamic มีอยู่ หลายรูปแบบ ดังนี้1. Interior Gateway Routing Protocol
2.Exterior Gateway Routing Protocol
3. Distance Vector Routing Protocol
4. Link State Routing Protocol
Interior เป็น Protocol ที่ใช้แลกเปลี่ยนฐานความรู้ระหว่าง Roter ภายในองค์กรเดียวกัน ซึ่งได้แก่ RIP , IGRP ,EIGRP และ OSPF Exterior เป็น Protocol ที่ใช้แลกเปลี่ยนฐานความรู้ต่างองค์กรกันหรือความน่าเชื่อถือต่างกัน ซึ่งได้แก่ BGP, EGP Distance Vector เป็นโปรโตคอลเลือกเส้นทางที่ Router ใช้เพื่อการสร้างตาราง Routing และจัดการนำแพ็กเก็ตส่งออกไปยังเส้นทางที่กำหนด โดย อาศัยข้อมูลเกี่ยวกับระยะทาง เช่น Hop เป็นตัวกำหนดว่า เส้นทางใดเป็นเส้นทางที่ดีที่สุด ที่จะนำแพ็กเก็ตส่งออกไปที่ปลายทาง โดยถือว่า ระยะทางที่ใกล้ที่สุด เป็นเส้นทางที่ดีที่สุด และแอดเดรส ของเครือข่ายปลายทางเป็น VectorLink State Routing ถูกเรียกว่า "Shortest Path First (SPF)" Algorithm ด้วย Link State Routing นี้ Router แต่ละตัวจะทำการ Broadcast ข้อมูลข่าวสารออกมายัง Router ที่เชื่อมต่อกับมันโดยตรงแบบเป็นระยะๆ ข้อมูลข่าวสารนี้ยังครอบคลุมไปถึงสถานะของการเชื่อมต่อระหว่างกันRouting Protocols (เส้นทางการเชื่อมต่อ)Exterior routing Protocol (EGP) เป็นโปรโตคอล สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลของ router ระหว่าง 2 เครือข่ายของ gateway host ในระบบเครือข่ายแบบอัตโนมัติ ซึ่ง EGP มีการใช้โดยทั่วไป ระหว่าง host บนอินเตอร์เน็ต เพื่อแลกเปลี่ยนสารสนเทศของตาราง routing โดยตาราง routing ประกอบด้วยรายการ router ตำแหน่งที่ตั้ง และเมทริกของค่าใช้จ่ายของแต่ละ router เพื่อทำให้สามารถเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด กลุ่มของ router แต่ละกลุ่มจะใช้เวลาภายใน 120 วินาที ถึง 480 วินาที ในการส่งข้อมูลส่งตาราง routing ทั้งหมดไปยังเครือข่ายอื่น ซึ่ง EGP -2 เป็นเวอร์ชันล่าสุดของ EGP Border Gateway Protocol (BGP) เป็นโปรโตคอลสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลของเส้นทางระหว่าง gateway host (ซึ่งแต่ละที่จะมี router ของตัวเอง) ในเครือข่ายแบบอัตโนมัติ BGP มักจะได้รับการใช้ระหว่าง gateway host บนระบบอินเตอร์เน็ต ตาราง routing ประกอบด้วยรายการของ router ตำแหน่งและตารางค่าใช้จ่าย (cost metric) ของเส้นทางไปยังrouterแต่ละตัวเพื่อการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด host ที่ใช้การติดต่อด้วยประเภทของ Routing ภายใน Network ที่เชื่อมต่อกับเนตเวิคโดยตรงRouting Information Protocol (RIP) เป็นโปรโตคอลที่ใช้อย่างกว้างขวาง สำหรับการจัดการสารสนเทศของ router ภายในเครือข่าย เช่น เครือข่าย LAN ของบริษัท หรือการติดต่อภายในกลุ่ม ของเครือข่าย RIP ได้รับการจัดชั้นโดย Internet Engineering Task Force (IETF) ให้เป็นหนึ่งในโปรโตคอลของInternet Gateway Protocol (หรือ InteriorGatewayProtocol)Open Shortest Path First (OSPF) ถือเป็น เร้าติ้งโปรโตคอล (Routing Protocol) ตัวหนึ่งที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในระบบเน็ตเวิร์ก เนื่องจากมีจุดเด่นในหลายด้าน เช่น การที่ตัวมันเป็น Routing Protocol แบบ Link State, การที่มีอัลกอรึทึมในการค้นหาเส้นทางด้วยตัวเอง ซึ่งเปรียบเสมือนว่า ตัวของ เราเตอร์ที่รัน OSPF ทุกตัวเป็นรูท (Root) หรือ จุดเริ่มต้นของระบบไปยังกิ่งย่อยๆ หรือโหนด (Node) ต่างๆ ซึ่งเป็นเทคนิคในการลดเส้นทางที่วนลูป (Routing Loop) ของการ Routing ได้เป็นอย่างดีEnhance Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) นั้นถือได้ว่าเป็น เราติ้งโปรโตคอลที่มีความรวดเร็วสูงสุดของซิสโก้ในการค้นหาเส้นทางภายใน Intra-AS (Interior Routing Protocol: เราติ้งโปรโตคอลภายใน Autonomous System) ซึ่ง ในเราติ้งโปรโตคอลแบบ EIGRP นี้ จะเป็นการนำเอาข้อดีของการเราติ้งแบบ Distance Vector และ Link State มาผสมผสานกัน (ในหนังสือบางเล่มจะเรียก เราติ้งโปรโตคอลแบบนี้ว่า “Hybrid” (ลูกผสม) หรือ Advanced Distance Vector)
9.อธิบาย protocol distance vector ให้เข้าใจ
ลักษณะที่สำคัญของการติดต่อแบบ Distance-vector คือ ในแต่ละ Router จะมีข้อมูล routing table เอาไว้พิจารณาเส้นทางการส่งข้อมูล โดยพิจารณาจากระยะทางที่ข้อมูลจะไปถึงปลายทางเป็นหลัก จากรูป Router A จะทราบว่าถ้าต้องการส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายไปยังเครื่องที่อยู่ใน Network B แล้วนั้น ข้อมูลจะข้าม Router ไป 1 ครั้ง หรือเรียกว่า 1 hop ในขณะที่ส่งข้อมูลไปยังเครื่องใน Network C ข้อมูลจะต้องข้ามเครือข่ายผ่าน Router A ไปยัง Router B เสียก่อน ทำให้การเดินทางของข้อมูลผ่านเป็น 2 hop อย่างไรก็ตามที่ Router B จะมองเห็น Network B และ Network C อยู่ห่างออกไปโดยการส่งข้อมูล 1 hop และ Network A เป็น2 hop ดังนั้น Router A และ Router B จะมองเห็นภาพของเครือข่ายที่เชื่อมต่ออยู่แตกต่างกันเป็นตารางข้อมูล routing table ของตนเอง จากรูปการส่งข้อมูลตามลักษณะของ Distance-vector routing protocol จะเลือกหาเส้นทางที่ดีที่สุดและมีการคำนวณตาม routing algorithm เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ออกมา ซึ่งมักจะเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดและมีจำนวน hop น้อยกว่า โดยอุปกรณ์ Router ที่เชื่อมต่อกันมักจะมีการปรับปรุงข้อมูลใน routing table อยู่เป็นระยะๆ ด้วยการ Broadcast ข้อมูลทั้งหมดใน routing table ไปในเครือข่ายตามระยะเวลาที่ตั้งเอาไว้การใช้งานแบบ Distance-vector เหมาะกับเครือข่ายที่มีขนาดไม่ใหญ่มากและมีการเชื่อมต่อที่ไม่ซับซ้อนเกินไป ตัวอย่างโปรโตคอลที่ทำงานเป็นแบบ Distance-vector ได้แก่ โปรโตคอล RIP (Routing Information Protocol) และโปรโตคอล IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) เป็นต้น
10.protocol BGP คืออะไร มีหลักการทำงานอย่างไร
BGP (Border Gateway Protocol) เป็นโปรโตคอลเลือกเส้นทางประเภท Exterior Gateway Routing ที่ใช้เพื่อการเชื่อมต่อเราเตอร์ (Router) และเครือข่ายที่อยู่ต่างโดเมน (Domain) กันบนอินเทอร์เน็ตBGP ใช้ Protocol TCP Port หมายเลข 179 เพื่อใช้ในการขนถ่ายข้อมูลข่าวสาร โดยมีการใช้ TCP เพื่อการสถาปนาการเชื่อมต่อก่อนจะแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างเราเตอร์ BGP ทั้งสอง (Peer Router) จากนั้นก็จะทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสาร รวมทั้งการเปิดสัมพันธไมตรีก่อนที่จะแลกเปลี่ยนข่าวสารระหว่างกันต่อไปข้อมูลข่าวสารที่เราเตอร์ทั้งสองใช้เพื่อการแลกเปลี่ยนกัน รวมไปถึงข่าวสารที่แสดงถึงความสามารถในการเข้าถึงกันได้ โดยข่าวสารนี้เป็นในรูปแบบของเลขหมาย AS ของแต่ละฝ่าย ซึ่งต่างฝ่ายถือเป็นเส้นทางในการเข้าหากัน ข้อมูลนี้จะช่วยให้เราเตอร์สามารถสร้างผังของเส้นทางที่ปราศจากลูป (Loop) ในการเข้าหากัน อีกทั้งเราเตอร์ยังใช้เพื่อเป็นการกำหนดเส้นทางเชิงนโยบายที่มีเนื้อหาที่กำหนดข้อจำกัดต่าง ๆจุดประสงค์ของการใช้ BGP BGP ให้ประโยชน์อย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะการเชื่อมต่อเครือข่ายต่าง ๆ รวมทั้งลูกค้า และผู้ให้บริการโทรศัพท์ รวมทั้งเครือข่ายอื่น ๆ BGP เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายในรูปแบบของ Autonomous ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน BGP เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายในระดับ Enterprise หากองค์กรของท่านมีการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตแบบหลายเชื่อมต่อเพื่อผลแห่ง Redundancy BGP ก็สามารถทำ Load Balancing Traffic ได้บนเส้นทางที่เป็น Redundant Link จัดเลือกเส้นทางผ่านทางเครือข่ายไปยัง Autonomous System อื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกัน มีการเชื่อมต่อระหว่าง Autonomous System มากกว่า 1 เส้น ควบคุมการลำเลียงข้อมูลข่าวสารที่วิ่งไปมาระหว่างระบบ Autonomous System ท่านยังสามารถใช้ Policy ที่กำหนดให้ท่านสามารถเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดเพื่อเดินทางไปสู่ปลายทางเมื่อใดที่ยังไม่ควรใช้ BGPเมื่อใดก็ตามที่ท่านมีการเชื่อมต่อระหว่าง Autonomous ที่แตกต่างกัน แต่มีเส้นทางการเชื่อมต่อเพียงหนึ่งเดียว ลักษณะแบบนี้ท่านควรใช้ Static Route และทำการ Redistribute Static Route นี้ผ่านไปที่ Autonomous System โดยการใช้ IGP Protocol แทน หากท่านไม่ใช้ BGP ท่านจะสามารถลดขนาดของ Routing Table ลงได้ รวมทั้ง RAM ที่จะต้องนำมาติดตั้งใช้งานบนเราเตอร์สำหรับ BGP ได้ เนื่องจากการใช้ BGP Router ท่านจะต้องใช้ RAM ขนาด 128 เมกะไบต์ รวมทั้งซีพียูที่มีความเร็วสูงเพียงพอ เพื่อรองรับ BGP Routing Table ที่มีขนาดใหญ่ เช่น 120,000 Routeสรุปเหตุผลที่ไม่ควรใช้ BGP เมื่อใดที่มีการเชื่อมต่อกันระหว่าง Autonomous ที่ต่างกันด้วยการเชื่อมต่อเพียงเส้นเดียว เมื่อท่านยังไม่มีเราเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากเพียงพอที่จะรองรับการทำงานของ BGP เมื่อท่านยังไม่มีแบนด์วิดธ์ (Bandwidth) ที่สูงมากเพียงพอเพื่อที่จะเชื่อมต่อระหว่าง Autonomous System
11.สายใยแก้วนำแสงมีกี่ชนิด
ตอบ สายสัญญาณที่ใช้กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมี 2 ประเภท โดยแบ่งตามชนิดของตัวนำที่ใช้ประเภทแรกคือ แบบที่ใช้โลหะเป็นตัวนำสัญญาณ (Conductive Metal) เช่น สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs) และสายโคแอ็กซ์ (Coaxial Cable) ซึ่งปัญหาของสายที่มีตัวนำเป็นโลหะนั้นก็คือ สัญญาณที่วิ่งอยู่ภายในสายนั้น อาจจะถูกรบกวนได้โดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแหล่งต่าง ๆ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ที่ผลิตสนามแม่เหล็ก หรือแม้กระทั่งปรากฎการณ์ธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า เป็นต้น และการเดินสายเป็นระยะทางไกลมาก ๆ เช่น ระหว่างประเทศจะมีการสูญเสียของสัญญาณเกิดขึ้น จึงต้องใช้อุปกรณ์สำหรับทวนสัญญาณติดเป็นจำนวนมาก เพราะฉะนั้นจึงมีการคิดค้นและพัฒนาสายสัญญาณแบบใหม่ ซึ่งใช้ตัวนำซึ่งไม่ได้เป็นโลหะขึ้นมาก็คือ สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) ซึ่งใช้สัญญาณแสงในการส่งสัญญาณไฟฟ้า ทำให้การส่งสัญญาณไม่ถูกรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าต่าง ๆ ทั้งยังคงทนต่อสภาพแวดล้อมอีกด้วย และตัวกลางที่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณแสงก็คือ ใยแก้วซึ่งมีขนาดเล็กและบางทำให้ประหยัดพื้นที่ไปได้มาก สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกลโดยมีการสูญเสียของสัญญาณน้อย ทั้งยังให้อัตราข้อมูล (Bandwidth) ที่สูงยิ่งกว่าสายแบบโลหะหลายเท่าตัว
โครงสร้างของใยแก้วนำแสง ส่วนประกอบของใยแก้วนำแสงประกอบด้วยส่วนสำคัญคือ ส่วนที่เป็นแกน (Core) ซึ่งจะอยู่ตรงกลางหรือชั้นในแล้วหุ้มด้วยส่วนห่อหุ้ม (Cladding) แล้วถูกห่อหุ้มด้วยส่วนป้องกัน (Coating) อีกชั้นหนึ่งโดยที่แต่ละส่วนนั้นทำด้วยวัสดุที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงต่างกัน ทั้งนี้ก็เพราะต้องคำนึงถึงหลักการหักเหและสะท้อนกลับหมดของแสง ส่วนที่เหลือก็จะเป็นส่วนที่ช่วยในการติดตั้งสายสัญญาณได้ง่ายขึ้น เช่น Strengthening Fiber ก็เป็นส่วนที่ป้องกันไม่ให้สายไฟเบอร์ขาดเมื่อมีการดึงสายในตอนติดตั้งสายสัญญาณ
แกน (Core) เป็นส่วนกลางของเส้นใยแก้วนำแสง และเป็นส่วนนำแสง โดยดัชนีหักเหของแสงส่วนนี้ต้องมากกว่าส่วนของแคลด ลำแสงที่ผ่านไปในแกนจะถูกขังหรือเคลื่อนที่ไปตามแกนของเส้นใยแก้วนำแสงด้วยกระบวนการสะท้อนกลับหมดภายในส่วนห่อหุ้ม (Cladding) เป็นส่วนที่ห่อหุ้มส่วนของแกนเอาไว้ โดยส่วนนี้จะมีดัชนีหักเหน้อยกว่าส่วนของแกน เพื่อให้แสงที่เดินทางภายใน สะท้อนอยู่ภายในแกนตามกฎของการสะท้อนด้วยการสะท้อนกลับหมด โดยใช้หล้กของมุมวิกฤติส่วนป้องกัน (Coating/Buffer) เป็นชั้นที่ต่อจากแคลดที่กันแสงจากภายนอกเข้าเส้นใยแก้วนำแสงและยังใช้ประโยชน์เมื่อมีการเชื่อมต่อเส้นใยแก้วนำแสง โครงสร้างอาจจะประกอบไปด้วยชั้นของพลาสติกหลาย ๆ ชั้น นอกจากนั้นส่วนป้องกันยังทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันจากแรงกระทำภายนอกอีกด้วย ตัวอย่างของค่าดัชนีหักเห เช่น แกนมีค่าดัชนีหักเหประมาณ 1.48 ส่วนขอแคลดและส่วนป้องกันซึ่งทำหน้าที่ป้องกันแสงจากแกนไปภายนอกและป้องกันแสงภายนอกรบกวน จะมีค่าดัชนีหักเหเป็น 1.46 และ 1.52 ตามลำดับ
13.ข้อดีของเส้นใยแก้วนำแสง
ตอบ สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) ซึ่งใช้สัญญาณแสงในการส่งสัญญาณไฟฟ้า ทำให้การส่งสัญญาณไม่ถูกรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าต่าง ๆ ทั้งยังคงทนต่อสภาพแวดล้อมอีกด้วย และตัวกลางที่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณแสงก็คือ ใยแก้วซึ่งมีขนาดเล็กและบางทำให้ประหยัดพื้นที่ไปได้มาก สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกลโดยมีการสูญเสียของสัญญาณน้อย ทั้งยังให้อัตราข้อมูล (Bandwidth) ที่สูงยิ่งกว่าสายแบบโลหะหลายเท่าตัว
15.การเชื่อมต่อโดยวิธีการหลอมรวม (Fusion Splicing) ทำได้โดยวิธีใด
ตอบ การเชื่อมต่อแบบหลอมรวม เป็นการเชื่อมต่อ Fiber Optic สองเส้นเข้าด้วยกัน โดยการให้ความร้อนที่ปลายของเส้น Fiber Optic จากนั้นปลายเส้น Fiber Optic จะถูกดันออกมาเชื่อมต่อกัน การเชื่อมต่อกันในลักษณะนี้ เป็นการเชื่อมต่อโดยถาวร จนทำให้ดูเหมือนรวมเป็นเส้นเดียวกัน การสูญเสียจากการเชื่อมต่อในลักษณะนี้ จะทำให้มีความสูญเสีย ประมาณ 0.01 - 0.2 dB ในขั้นตอนการเชื่อมต่อนี้ ความร้อนที่ทำให้ปลายเส้น Fiber Optic อ่อนตัวลงด้วยประกายไฟที่เกิดจากการ Arc ระหว่างขั้ว Electrode ขณะทำการ หลอมรวม ซึ่งจะยังผลให้การเชื่อมต่อของ Fiber Optic เป็นเนื้อเดียวกัน
โปรโตคอลเลือกเส้นทางแบบ Dynamic มีอยู่ หลายรูปแบบ ดังนี้1. Interior Gateway Routing Protocol
2.Exterior Gateway Routing Protocol
3. Distance Vector Routing Protocol
4. Link State Routing Protocol
Interior เป็น Protocol ที่ใช้แลกเปลี่ยนฐานความรู้ระหว่าง Roter ภายในองค์กรเดียวกัน ซึ่งได้แก่ RIP , IGRP ,EIGRP และ OSPF Exterior เป็น Protocol ที่ใช้แลกเปลี่ยนฐานความรู้ต่างองค์กรกันหรือความน่าเชื่อถือต่างกัน ซึ่งได้แก่ BGP, EGP Distance Vector เป็นโปรโตคอลเลือกเส้นทางที่ Router ใช้เพื่อการสร้างตาราง Routing และจัดการนำแพ็กเก็ตส่งออกไปยังเส้นทางที่กำหนด โดย อาศัยข้อมูลเกี่ยวกับระยะทาง เช่น Hop เป็นตัวกำหนดว่า เส้นทางใดเป็นเส้นทางที่ดีที่สุด ที่จะนำแพ็กเก็ตส่งออกไปที่ปลายทาง โดยถือว่า ระยะทางที่ใกล้ที่สุด เป็นเส้นทางที่ดีที่สุด และแอดเดรส ของเครือข่ายปลายทางเป็น VectorLink State Routing ถูกเรียกว่า "Shortest Path First (SPF)" Algorithm ด้วย Link State Routing นี้ Router แต่ละตัวจะทำการ Broadcast ข้อมูลข่าวสารออกมายัง Router ที่เชื่อมต่อกับมันโดยตรงแบบเป็นระยะๆ ข้อมูลข่าวสารนี้ยังครอบคลุมไปถึงสถานะของการเชื่อมต่อระหว่างกันRouting Protocols (เส้นทางการเชื่อมต่อ)Exterior routing Protocol (EGP) เป็นโปรโตคอล สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลของ router ระหว่าง 2 เครือข่ายของ gateway host ในระบบเครือข่ายแบบอัตโนมัติ ซึ่ง EGP มีการใช้โดยทั่วไป ระหว่าง host บนอินเตอร์เน็ต เพื่อแลกเปลี่ยนสารสนเทศของตาราง routing โดยตาราง routing ประกอบด้วยรายการ router ตำแหน่งที่ตั้ง และเมทริกของค่าใช้จ่ายของแต่ละ router เพื่อทำให้สามารถเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด กลุ่มของ router แต่ละกลุ่มจะใช้เวลาภายใน 120 วินาที ถึง 480 วินาที ในการส่งข้อมูลส่งตาราง routing ทั้งหมดไปยังเครือข่ายอื่น ซึ่ง EGP -2 เป็นเวอร์ชันล่าสุดของ EGP Border Gateway Protocol (BGP) เป็นโปรโตคอลสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลของเส้นทางระหว่าง gateway host (ซึ่งแต่ละที่จะมี router ของตัวเอง) ในเครือข่ายแบบอัตโนมัติ BGP มักจะได้รับการใช้ระหว่าง gateway host บนระบบอินเตอร์เน็ต ตาราง routing ประกอบด้วยรายการของ router ตำแหน่งและตารางค่าใช้จ่าย (cost metric) ของเส้นทางไปยังrouterแต่ละตัวเพื่อการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด host ที่ใช้การติดต่อด้วยประเภทของ Routing ภายใน Network ที่เชื่อมต่อกับเนตเวิคโดยตรงRouting Information Protocol (RIP) เป็นโปรโตคอลที่ใช้อย่างกว้างขวาง สำหรับการจัดการสารสนเทศของ router ภายในเครือข่าย เช่น เครือข่าย LAN ของบริษัท หรือการติดต่อภายในกลุ่ม ของเครือข่าย RIP ได้รับการจัดชั้นโดย Internet Engineering Task Force (IETF) ให้เป็นหนึ่งในโปรโตคอลของInternet Gateway Protocol (หรือ InteriorGatewayProtocol)Open Shortest Path First (OSPF) ถือเป็น เร้าติ้งโปรโตคอล (Routing Protocol) ตัวหนึ่งที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในระบบเน็ตเวิร์ก เนื่องจากมีจุดเด่นในหลายด้าน เช่น การที่ตัวมันเป็น Routing Protocol แบบ Link State, การที่มีอัลกอรึทึมในการค้นหาเส้นทางด้วยตัวเอง ซึ่งเปรียบเสมือนว่า ตัวของ เราเตอร์ที่รัน OSPF ทุกตัวเป็นรูท (Root) หรือ จุดเริ่มต้นของระบบไปยังกิ่งย่อยๆ หรือโหนด (Node) ต่างๆ ซึ่งเป็นเทคนิคในการลดเส้นทางที่วนลูป (Routing Loop) ของการ Routing ได้เป็นอย่างดีEnhance Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) นั้นถือได้ว่าเป็น เราติ้งโปรโตคอลที่มีความรวดเร็วสูงสุดของซิสโก้ในการค้นหาเส้นทางภายใน Intra-AS (Interior Routing Protocol: เราติ้งโปรโตคอลภายใน Autonomous System) ซึ่ง ในเราติ้งโปรโตคอลแบบ EIGRP นี้ จะเป็นการนำเอาข้อดีของการเราติ้งแบบ Distance Vector และ Link State มาผสมผสานกัน (ในหนังสือบางเล่มจะเรียก เราติ้งโปรโตคอลแบบนี้ว่า “Hybrid” (ลูกผสม) หรือ Advanced Distance Vector)
9.อธิบาย protocol distance vector ให้เข้าใจ
ลักษณะที่สำคัญของการติดต่อแบบ Distance-vector คือ ในแต่ละ Router จะมีข้อมูล routing table เอาไว้พิจารณาเส้นทางการส่งข้อมูล โดยพิจารณาจากระยะทางที่ข้อมูลจะไปถึงปลายทางเป็นหลัก จากรูป Router A จะทราบว่าถ้าต้องการส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายไปยังเครื่องที่อยู่ใน Network B แล้วนั้น ข้อมูลจะข้าม Router ไป 1 ครั้ง หรือเรียกว่า 1 hop ในขณะที่ส่งข้อมูลไปยังเครื่องใน Network C ข้อมูลจะต้องข้ามเครือข่ายผ่าน Router A ไปยัง Router B เสียก่อน ทำให้การเดินทางของข้อมูลผ่านเป็น 2 hop อย่างไรก็ตามที่ Router B จะมองเห็น Network B และ Network C อยู่ห่างออกไปโดยการส่งข้อมูล 1 hop และ Network A เป็น2 hop ดังนั้น Router A และ Router B จะมองเห็นภาพของเครือข่ายที่เชื่อมต่ออยู่แตกต่างกันเป็นตารางข้อมูล routing table ของตนเอง จากรูปการส่งข้อมูลตามลักษณะของ Distance-vector routing protocol จะเลือกหาเส้นทางที่ดีที่สุดและมีการคำนวณตาม routing algorithm เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ออกมา ซึ่งมักจะเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดและมีจำนวน hop น้อยกว่า โดยอุปกรณ์ Router ที่เชื่อมต่อกันมักจะมีการปรับปรุงข้อมูลใน routing table อยู่เป็นระยะๆ ด้วยการ Broadcast ข้อมูลทั้งหมดใน routing table ไปในเครือข่ายตามระยะเวลาที่ตั้งเอาไว้การใช้งานแบบ Distance-vector เหมาะกับเครือข่ายที่มีขนาดไม่ใหญ่มากและมีการเชื่อมต่อที่ไม่ซับซ้อนเกินไป ตัวอย่างโปรโตคอลที่ทำงานเป็นแบบ Distance-vector ได้แก่ โปรโตคอล RIP (Routing Information Protocol) และโปรโตคอล IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) เป็นต้น
10.protocol BGP คืออะไร มีหลักการทำงานอย่างไร
BGP (Border Gateway Protocol) เป็นโปรโตคอลเลือกเส้นทางประเภท Exterior Gateway Routing ที่ใช้เพื่อการเชื่อมต่อเราเตอร์ (Router) และเครือข่ายที่อยู่ต่างโดเมน (Domain) กันบนอินเทอร์เน็ตBGP ใช้ Protocol TCP Port หมายเลข 179 เพื่อใช้ในการขนถ่ายข้อมูลข่าวสาร โดยมีการใช้ TCP เพื่อการสถาปนาการเชื่อมต่อก่อนจะแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างเราเตอร์ BGP ทั้งสอง (Peer Router) จากนั้นก็จะทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสาร รวมทั้งการเปิดสัมพันธไมตรีก่อนที่จะแลกเปลี่ยนข่าวสารระหว่างกันต่อไปข้อมูลข่าวสารที่เราเตอร์ทั้งสองใช้เพื่อการแลกเปลี่ยนกัน รวมไปถึงข่าวสารที่แสดงถึงความสามารถในการเข้าถึงกันได้ โดยข่าวสารนี้เป็นในรูปแบบของเลขหมาย AS ของแต่ละฝ่าย ซึ่งต่างฝ่ายถือเป็นเส้นทางในการเข้าหากัน ข้อมูลนี้จะช่วยให้เราเตอร์สามารถสร้างผังของเส้นทางที่ปราศจากลูป (Loop) ในการเข้าหากัน อีกทั้งเราเตอร์ยังใช้เพื่อเป็นการกำหนดเส้นทางเชิงนโยบายที่มีเนื้อหาที่กำหนดข้อจำกัดต่าง ๆจุดประสงค์ของการใช้ BGP BGP ให้ประโยชน์อย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะการเชื่อมต่อเครือข่ายต่าง ๆ รวมทั้งลูกค้า และผู้ให้บริการโทรศัพท์ รวมทั้งเครือข่ายอื่น ๆ BGP เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายในรูปแบบของ Autonomous ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน BGP เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายในระดับ Enterprise หากองค์กรของท่านมีการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตแบบหลายเชื่อมต่อเพื่อผลแห่ง Redundancy BGP ก็สามารถทำ Load Balancing Traffic ได้บนเส้นทางที่เป็น Redundant Link จัดเลือกเส้นทางผ่านทางเครือข่ายไปยัง Autonomous System อื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกัน มีการเชื่อมต่อระหว่าง Autonomous System มากกว่า 1 เส้น ควบคุมการลำเลียงข้อมูลข่าวสารที่วิ่งไปมาระหว่างระบบ Autonomous System ท่านยังสามารถใช้ Policy ที่กำหนดให้ท่านสามารถเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดเพื่อเดินทางไปสู่ปลายทางเมื่อใดที่ยังไม่ควรใช้ BGPเมื่อใดก็ตามที่ท่านมีการเชื่อมต่อระหว่าง Autonomous ที่แตกต่างกัน แต่มีเส้นทางการเชื่อมต่อเพียงหนึ่งเดียว ลักษณะแบบนี้ท่านควรใช้ Static Route และทำการ Redistribute Static Route นี้ผ่านไปที่ Autonomous System โดยการใช้ IGP Protocol แทน หากท่านไม่ใช้ BGP ท่านจะสามารถลดขนาดของ Routing Table ลงได้ รวมทั้ง RAM ที่จะต้องนำมาติดตั้งใช้งานบนเราเตอร์สำหรับ BGP ได้ เนื่องจากการใช้ BGP Router ท่านจะต้องใช้ RAM ขนาด 128 เมกะไบต์ รวมทั้งซีพียูที่มีความเร็วสูงเพียงพอ เพื่อรองรับ BGP Routing Table ที่มีขนาดใหญ่ เช่น 120,000 Routeสรุปเหตุผลที่ไม่ควรใช้ BGP เมื่อใดที่มีการเชื่อมต่อกันระหว่าง Autonomous ที่ต่างกันด้วยการเชื่อมต่อเพียงเส้นเดียว เมื่อท่านยังไม่มีเราเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากเพียงพอที่จะรองรับการทำงานของ BGP เมื่อท่านยังไม่มีแบนด์วิดธ์ (Bandwidth) ที่สูงมากเพียงพอเพื่อที่จะเชื่อมต่อระหว่าง Autonomous System
11.สายใยแก้วนำแสงมีกี่ชนิด
ตอบ สายสัญญาณที่ใช้กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมี 2 ประเภท โดยแบ่งตามชนิดของตัวนำที่ใช้ประเภทแรกคือ แบบที่ใช้โลหะเป็นตัวนำสัญญาณ (Conductive Metal) เช่น สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs) และสายโคแอ็กซ์ (Coaxial Cable) ซึ่งปัญหาของสายที่มีตัวนำเป็นโลหะนั้นก็คือ สัญญาณที่วิ่งอยู่ภายในสายนั้น อาจจะถูกรบกวนได้โดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแหล่งต่าง ๆ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ที่ผลิตสนามแม่เหล็ก หรือแม้กระทั่งปรากฎการณ์ธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า เป็นต้น และการเดินสายเป็นระยะทางไกลมาก ๆ เช่น ระหว่างประเทศจะมีการสูญเสียของสัญญาณเกิดขึ้น จึงต้องใช้อุปกรณ์สำหรับทวนสัญญาณติดเป็นจำนวนมาก เพราะฉะนั้นจึงมีการคิดค้นและพัฒนาสายสัญญาณแบบใหม่ ซึ่งใช้ตัวนำซึ่งไม่ได้เป็นโลหะขึ้นมาก็คือ สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) ซึ่งใช้สัญญาณแสงในการส่งสัญญาณไฟฟ้า ทำให้การส่งสัญญาณไม่ถูกรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าต่าง ๆ ทั้งยังคงทนต่อสภาพแวดล้อมอีกด้วย และตัวกลางที่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณแสงก็คือ ใยแก้วซึ่งมีขนาดเล็กและบางทำให้ประหยัดพื้นที่ไปได้มาก สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกลโดยมีการสูญเสียของสัญญาณน้อย ทั้งยังให้อัตราข้อมูล (Bandwidth) ที่สูงยิ่งกว่าสายแบบโลหะหลายเท่าตัว
โครงสร้างของใยแก้วนำแสง ส่วนประกอบของใยแก้วนำแสงประกอบด้วยส่วนสำคัญคือ ส่วนที่เป็นแกน (Core) ซึ่งจะอยู่ตรงกลางหรือชั้นในแล้วหุ้มด้วยส่วนห่อหุ้ม (Cladding) แล้วถูกห่อหุ้มด้วยส่วนป้องกัน (Coating) อีกชั้นหนึ่งโดยที่แต่ละส่วนนั้นทำด้วยวัสดุที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงต่างกัน ทั้งนี้ก็เพราะต้องคำนึงถึงหลักการหักเหและสะท้อนกลับหมดของแสง ส่วนที่เหลือก็จะเป็นส่วนที่ช่วยในการติดตั้งสายสัญญาณได้ง่ายขึ้น เช่น Strengthening Fiber ก็เป็นส่วนที่ป้องกันไม่ให้สายไฟเบอร์ขาดเมื่อมีการดึงสายในตอนติดตั้งสายสัญญาณ
แกน (Core) เป็นส่วนกลางของเส้นใยแก้วนำแสง และเป็นส่วนนำแสง โดยดัชนีหักเหของแสงส่วนนี้ต้องมากกว่าส่วนของแคลด ลำแสงที่ผ่านไปในแกนจะถูกขังหรือเคลื่อนที่ไปตามแกนของเส้นใยแก้วนำแสงด้วยกระบวนการสะท้อนกลับหมดภายในส่วนห่อหุ้ม (Cladding) เป็นส่วนที่ห่อหุ้มส่วนของแกนเอาไว้ โดยส่วนนี้จะมีดัชนีหักเหน้อยกว่าส่วนของแกน เพื่อให้แสงที่เดินทางภายใน สะท้อนอยู่ภายในแกนตามกฎของการสะท้อนด้วยการสะท้อนกลับหมด โดยใช้หล้กของมุมวิกฤติส่วนป้องกัน (Coating/Buffer) เป็นชั้นที่ต่อจากแคลดที่กันแสงจากภายนอกเข้าเส้นใยแก้วนำแสงและยังใช้ประโยชน์เมื่อมีการเชื่อมต่อเส้นใยแก้วนำแสง โครงสร้างอาจจะประกอบไปด้วยชั้นของพลาสติกหลาย ๆ ชั้น นอกจากนั้นส่วนป้องกันยังทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันจากแรงกระทำภายนอกอีกด้วย ตัวอย่างของค่าดัชนีหักเห เช่น แกนมีค่าดัชนีหักเหประมาณ 1.48 ส่วนขอแคลดและส่วนป้องกันซึ่งทำหน้าที่ป้องกันแสงจากแกนไปภายนอกและป้องกันแสงภายนอกรบกวน จะมีค่าดัชนีหักเหเป็น 1.46 และ 1.52 ตามลำดับ
13.ข้อดีของเส้นใยแก้วนำแสง
ตอบ สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) ซึ่งใช้สัญญาณแสงในการส่งสัญญาณไฟฟ้า ทำให้การส่งสัญญาณไม่ถูกรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าต่าง ๆ ทั้งยังคงทนต่อสภาพแวดล้อมอีกด้วย และตัวกลางที่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณแสงก็คือ ใยแก้วซึ่งมีขนาดเล็กและบางทำให้ประหยัดพื้นที่ไปได้มาก สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกลโดยมีการสูญเสียของสัญญาณน้อย ทั้งยังให้อัตราข้อมูล (Bandwidth) ที่สูงยิ่งกว่าสายแบบโลหะหลายเท่าตัว
15.การเชื่อมต่อโดยวิธีการหลอมรวม (Fusion Splicing) ทำได้โดยวิธีใด
ตอบ การเชื่อมต่อแบบหลอมรวม เป็นการเชื่อมต่อ Fiber Optic สองเส้นเข้าด้วยกัน โดยการให้ความร้อนที่ปลายของเส้น Fiber Optic จากนั้นปลายเส้น Fiber Optic จะถูกดันออกมาเชื่อมต่อกัน การเชื่อมต่อกันในลักษณะนี้ เป็นการเชื่อมต่อโดยถาวร จนทำให้ดูเหมือนรวมเป็นเส้นเดียวกัน การสูญเสียจากการเชื่อมต่อในลักษณะนี้ จะทำให้มีความสูญเสีย ประมาณ 0.01 - 0.2 dB ในขั้นตอนการเชื่อมต่อนี้ ความร้อนที่ทำให้ปลายเส้น Fiber Optic อ่อนตัวลงด้วยประกายไฟที่เกิดจากการ Arc ระหว่างขั้ว Electrode ขณะทำการ หลอมรวม ซึ่งจะยังผลให้การเชื่อมต่อของ Fiber Optic เป็นเนื้อเดียวกัน
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)