ICT + Agenda

1. ICT+ Introduction to Networksดร. สุรศักดิ์ มังสิงห์E-mail: surasak.mu@spu.ac.th mungsing@gmail.com URL: http://www.spu.ac.th/~surasak.mu

2. ICT+ Agenda

3. ICT+ Introduction to Networks Overview

4. การสื่อสารระยะไกล: โทรคมนาคม • อาศัยหลักการทางไฟฟ้าเพื่อทำให้เกิดการส่งผ่านข้อความติดต่อ • อัตราเร็วของแสง vs ความเร็วของคลื่นเสียง - ความเร็วคลื่นเสียง : ~ - ความเร็วของแสง : ~ • Bandwidth (แถบความกว้าง): เกี่ยวข้องปริมาณข้อมูล และ ความสามารถในการส่งผ่านข้อมูลผ่านช่องทางการสื่อสาร (channel) ที่นำมาใช้ แต่ไม่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของการสื่อสาร 670ไมล์ ต่อ ชั่วโมง 186,000 ไมล์ ต่อ วินาที

5. การสื่อสารข้อมูลทางอิเล็คทรอนิคส์การสื่อสารข้อมูลทางอิเล็คทรอนิคส์ • ให้ความสนใจกับอุปกรณ์ทำงานในลักษณะเก็บบันทึกข้อมูลพักไว้ ก่อนที่ส่งผ่านต่อไปด้วยความเร็วสูง (store and forward) • ตัวอย่างการส่งผ่านข้อมูลที่ใช้เทคนิควิธีแบบ Store-and-forward เช่น E-mail, voice mail, Facsimile, file transfer และ WWW

6. 1 cycle amplitude (volts) time (sec) frequency (hertz) = cycles per second สัญญาณอะนาล็อก (Analog Signaling) รูปแบบสัญญาน sine waves

7. สัญญาณอะนาล็อก (Analog Signaling)

8. ข้อมูลดิจิตอล (Digital Data) • แทนข้อมูลด้วยสัญลักษณ์ เช่น(1 หรือ0) • อัตราและความสามารถในการส่งผ่านช่องทางสื่อสาร (channel) วัดอยู่ในหน่วย บิท ต่อ วินาที(bit per second) เช่น โมเด็ม มีอัตราการส่งผ่านข้อมูล 56 Kbit / sec. (56 * 1000 bps) • ข้อมูลดิจิตอลถูกแทนในรูปแบบไบนารี โดยใช้ 0,1 • ข้อมูล 0, 1 ได้มาจากการแทน ระดับแรงไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาหนึ่ง • Bit: มาจาก Binary Digit คือ เลขฐานสองหนึ่งตัว 1 คือค่า 1 ในระบบเลขฐานสิบ 10 คือค่า 2 ในระบบเลขฐานสิบ 10011001 คือค่า 153 ในระบบเลขฐานสิบ • Byteประกอบด้วย 8 บิท

9. จำนวนบิต และจำนวนค่าที่สามาถแทนได้

10. Storage Term Number of bytes Abbreviation Kilobyte KB 1 thousand Megabyte MB 1 million 1 billion Gigabyte GB Terabyte 1 trillion TB Petabyte PB 1 quadrillion หน่วยของข้อมูล

11. text graphics video audio รูปแบบข้อมูลสื่อสาร VIViD • Voice • Image • Video • Data

12. Communications Tasks

13. A Communications Model

14. Data Communications Model

15. Transmission Medium • selection is a basic choice • internal use entirely up to business • long-distance links made by carrier • rapid technology advances change mix • fiber optic • wireless • transmission costs still high • hence interest in efficiency improvements

16. Networking • growth of number & power of computers is driving need for interconnection • also seeing rapid integration of voice, data, image & video technologies • two broad categories of communications networks: • Local Area Network (LAN) • Metropolitan Network (MAN) • Wide Area Network (WAN)

17. Local Area Networks • smaller scope • Building or small campus • usually owned by same organization as attached devices • data rates much higher • switched LANs, eg Ethernet • wireless LANs

18. BUS STAR RING LAN Topologies STAR-BUS

19. Multiple building LAN

20. Metropolitan Area Networks • MAN • middle ground between LAN and WAN • private or public network • high speed • large area

21. Metropolitan Area Networks

22. Wide Area Networks • span a large geographical area • cross public rights of way • rely in part on common carrier circuits • alternative technologies used include: • circuit switching • packet switching • frame relay • Asynchronous Transfer Mode (ATM)

23. The X.25 Network

24. Circuit Switching • uses a dedicated communications path established for duration of conversation • comprising a sequence of physical links • with a dedicated logical channel • eg. telephone network

25. Public Circuit Switched Network

26. Packet Switching • data sent out of sequence • small chunks (packets) of data at a time • packets passed from node to node between source and destination • used for terminal to computer and computer to computer communications

27. DatagramDiagram

28. VirtualCircuitDiagram

29. Frame Relay • packet switching systems have large overheads to compensate for errors • modern systems are more reliable • errors can be caught in end system • Frame Relay provides higher speeds • with most error control overhead removed

30. Simple Frame Relay Network A Simple Frame Relay Network Connects Various Devices to Different Services over a WAN

31. Asynchronous Transfer Mode • ATM • evolution of frame relay • fixed packet (called cell) length • with little overhead for error control • anything from 10Mbps to Gbps • constant data rate using packet switching technique with multiple virtual circuits

32. ATM Network Device An ATM network is made up of one or more ATM switches and ATM endpoints. An ATM endpoint (or end system) contains an ATM network interface adapter. Workstations, routers, data service units (DSUs), LAN switches, and video coder-decoders (CODECs) are examples of ATM end systems that can have an ATM interface

33. The Internet • Internet evolved from ARPANET • first operational packet network • applied to tactical radio & satellite nets also • had a need for interoperability • led to standardized TCP/IP protocols

34. The Internet: “nuts and bolts” router workstation server local ISP mobile regional ISP enterprise network

35. Internet Elements

36. Internet Architecture

37. Example Configuration

38. Network Security Friends and enemies: Alice, Bob, Trudy Alice Bob data, control messages channel secure sender secure receiver data data Trudy

39. K K A B The language of cryptography Alice’s encryption key Bob’s decryption key encryption algorithm decryption algorithm ciphertext plaintext plaintext