ผู้ใช้:Kittisakth1

กิตติศักดิ์ เล็กกลาง
ชื่อเกิด	ว่าที่ร้อยตรี สมศักดิ์ เกี้ยวสันเทียะ
รู้จักในชื่อ	ติ๊ก
เกิด	16 มิถุนายน พ.ศ. 2535
ที่เกิด	นครราชสีมา ประเทศไทย
อาชีพ	นักศึกษา

ประวัติส่วนตัว

• ชื่อ – สกุล  : กิตติศักดิ์ เล็กกลาง
• Name  : kittisak lakklang
  
• ที่อยู่ปัจจุบัน  : 108/4 ตำบล หนองสาหร่าย อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา 30130
  
• การศึกษา :จบการศึกษาระดับชั้นอนุบาล-ประถมศึกษา จากโรงเรียน แสงสุริยาวิทยา
  จบการศึกษาระดับมัธยมศึกษาตอนต้น จากโรงเรียนปากช่อง
  จบการศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ จากโรงเรียนพณิชยการปากช่อง สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ
  จบการศึกษาระดับประกาศณียบัติวิชาชีพชั้นสูง จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน ศูนย์กลางนครราชสีมา สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ธุรกิจ
  

• ปัจจุบันกำลังศึกษาอยู่ที่ :ปัจจุบัน กำลังศึกษาระดับปริญญาตรี สาขาระบบสารสนเทศทางคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน นครราชสีมา
  
• ตำแหน่งงานที่สนใจ  : web developer , Software Engineer , PHP Programmer

การจัดการความรู้เชิงความหมาย (Semantic-based Knowledge Management)

การจัดการความรู้เชิงความหมาย (Semantic-based Knowledge Management)

บทนำ

ปัจจุบันการจัดการความรู้เป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่ทำให้เกิดการถ่ายทอดและนำความรู้ไปใช้ให้เกิดประโยชน์ เทคโนโลยีเว็บมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อการจัดการความรู้ เทคโนโลยีเว็บ 2.0 ทำให้คนเราสามารถแบ่งปันถ่ายทอดความรู้ทั้งในรูปแบบของบล็อก (Blog) และวิกิ (Wiki) หรือ ทวิตเตอร์ (Twitter) โดยต่างก็เป็นเทคโนโลยีที่มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อการแบ่งปัน แลกเปลี่ยนความรู้ผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต

บทความนี้เป็นการแนะนำให้รู้จักกับเทคโนโลยีการจัดการความรู้ในอีกรูปแบบหนึ่ง คือการจัดการความรู้เชิงความหมาย (Semantic Knowledge Management) ซึ่งเป็นรูปแบบการจัดการความรู้ในเชิงลึก (Deep Knowledge) โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อการนำองค์ความรู้เฉพาะสาขา (Domain Knowledge) ไปใช้งานในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพื่อให้เกิดการประมวลผลที่ชาญฉลาดได้อย่างอัตโนมัติ โดยการจัดการความรู้ในรูปแบบดังกล่าวจะมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาเทคโนโลยีเว็บความหมาย (Semantic Web) ซึ่งเป็นรูปแบบของเทคโนโลยีเว็บในยุคหน้า หรือ เว็บ 3.0 โดยในปัจจุบันได้มีการกำหนดแนวทางและมาตรฐานของข้อมูลเชิงความหมาย เพื่อนำไปสู่การพัฒนาและจัดเก็บองค์ความรู้ในรูปแบบของฐานความรู้สำหรับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ หรือออนโทโลยี (Ontology) เพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยน แบ่งปันความรู้ในรูปแบบที่สามารถประมวลผลได้อย่างอัตโนมัติผ่านเว็บ เพื่อนำไปสู่การประยุกต์ใช้ประโยชน์ต่อไป

การจัดการความรู้เชิงความหมาย

ความรู้ (knowledge) คือ “ผลสรุปของการสังเคราะห์สารสนเทศ (information) โดยพิจารณาถึงความสัมพันธ์ของสารสนเทศเทียบเคียงกับความรู้เดิมที่มีอยู่ จนได้ผลสรุปที่ชัดเจน ถูกต้อง สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในกิจกรรมต่างๆ ต่อไปได้อย่างเหมาะสม” จากนิยามดังกล่าวอาจสรุปได้ว่า สิ่งสำคัญที่ทำให้ความรู้ แตกต่างจากสารสนเทศก็คือความรู้เกิดจากการสั่งสม และสังเคราะห์จากสารสนเทศปริมาณมาก จนเกิดเป็นข้อสรุปที่สามารถนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้นั่นเอง (รูปที่ 1)

รูปแบบการจัดการความรู้ในปัจจุบันอาจแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ คือ

1.การจัดการความรู้ที่ชัดแจ้ง หรือ ความรู้สาธารณะ (Explicit Knowledge) มักอยู่ในรูปแบบของการจัดเก็บ และสืบค้นข้อมูลจากเอกสาร หรือ ฐานข้อมูลที่มีอยู่
2.การจัดการความรู้ที่ซ่อนเร้น หรือ ความรู้ที่อยู่ในตัวบุคคล (Tacit Knowledge) มักอยู่ในรูปแบบของการส่งเสริมให้เกิดการบันทึก ถ่ายทอดข้อมูลความรู้ของแต่ละบุคคลให้กับผู้อื่น เช่นในรูปแบบของการเขียนบล็อก หรือวิกิ เป็นต้น
การจัดการความรู้เชิงความหมาย (Semantic Knowledge Management) จึงเป็นรูปแบบการจัดการความรู้ในอีกรูปแบบหนึ่ง ที่มุ่งเน้นการจัดเก็บองค์ความรู้ที่สามารถนำไปใช้งานในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ได้ ในรูปแบบของฐานความรู้สำหรับโปรแกรมคอมพิวเตอร์หรือออนโทโลยี (Ontology) ซึ่งวิธีการหนึ่งที่ใช้ในการพัฒนาคือโดยการใช้กระบวนการทางวิศวกรรมความรู้ (Knowledge Engineering)

การจัดการความรู้เชิงความหมายจำเป็นต้องอาศัยแหล่งความรู้ที่มีอยู่ ทั้งที่อยู่ในรูปแบบของเอกสารอ้างอิง (Reference documents) และจากผู้เชี่ยวชาญเฉพาะสาขา (Domain experts) ดังนั้นการจัดการความรู้เชิงความหมายจึงต้องมีการผสมผสานทั้งการจัดการความรู้ที่ชัดแจ้ง (Explicit Knowledge) และการจัดการความรู้ที่อยู่ในตัวบุคคล (Tacit Knowledge) เข้าด้วยกัน

หากพิจารณาตามทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีเว็บแล้ว จะพบว่าเทคโนโลยีเว็บในยุคเริ่มต้นมุ่งเน้นที่การจัดการความรู้ที่ชัดแจ้ง ในรูปแบบของการจัดเก็บและสืบค้นข้อมูลจากเอกสาร HTML และ ฐานข้อมูลจากเว็ปไซท์ต่างๆ เป็นหลัก ในขณะที่เว็บยุคที่ 2 มุ่งเน้นที่การจัดการความรู้ที่อยู่ในตัวบุคคลมากยิ่งขึ้น ในรูปแบบของการเขียนบล็อก และวิกิ รวมทั้งเว็ปไซท์เครือข่ายสังคม ดังเช่น เว็บ Hi5, Facebook และ Twitter เป็นต้น ในเว็บยุคถัดไปจะมุ่งเน้นที่การจัดการความรู้เชิงความหมายมากยิ่งขึ้น เพื่อนำไปสู่การพัฒนาโปรแกรมตัวแทนที่มีความชาญฉลาด (Intelligent Agents) เพื่อมาช่วยในการประกอบกิจกรรมและสืบค้นข้อมูลของผู้ใช้ได้ดียิ่งขึ้น (รูปที่ 2)

ฐานความรู้สำหรับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ หรือออนโทโลยี

ฐานความรู้สำหรับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ หรือออนโทโลยี (Ontology) เป็นรูปแบบองค์ความรู้เฉพาะทาง (Domain Knowledge) ที่ส่วนใหญ่จะเกิดจากการพัฒนาขึ้นโดยวิศวกรความรู้ (Knowledge engineers) ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทาง (Domain experts) โดยมีวัตถุประสงค์หลัก คือเพื่อให้สามารถนำความรู้เฉพาะทาง ไปประยุกต์ใช้ในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ได้หลากหลายชนิด เทคโนโลยีวิศวกรรมความรู้ (Knowledge engineering) มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนา จัดเก็บ และแบ่งปันองค์ความรู้จากผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางให้สามารถนำไปใช้งานได้ในโปรแกรมและระบบคอมพิวเตอร์ต่างๆ ให้สามารถทำงานได้อย่างชาญฉลาดและมีความเป็นอัตโนมัติมากยิ่งขึ้น

ประโยชน์ของการพัฒนาและประยุกต์ใช้งานฐานความรู้สำหรับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ อาจสรุปได้เป็น 4 ประการหลัก คือ

1) เพิ่มความอัตโนมัติของกระบวนการ (Automation)

2) ลดภาระของมนุษย์ (Reduced workloads)

3) เพิ่มความแม่นยำ ลดข้อผิดพลาดในกระบวนการทำงาน (Reduced errors)

4) สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้ในโปรแกรมและระบบสารสนเทศต่างๆ ได้กว้างขวางยิ่งขึ้น (Interoprability) เนื่องจากฐานความรู้สามารถแบ่งปันและใช้ซ้ำได้ (share and reuse)

มาตรฐานของภาษาที่ใช้ในการพัฒนาออนโทโลยี (Ontology language)เพื่อให้สามารถแบ่งปันและแลกเปลี่ยนข้อมูลได้บนเครือข่ายเว็บ คือ มาตรฐาน OWL (Web ontology language)ซึ่งเป็นภาษามาตรฐานสำหรับการพัฒนาออนโทโลยีเพื่อการใช้งานตามแนวทางของเว็บความหมาย โดยภาษาดังกล่าวได้ถูกพัฒนาขึ้นโดยอิงจากมาตรฐาน RDF (Resource description framework)โดยใช้รูปแบบภาษา XML (Extensible markup language)และมาตรฐานการอ้างอิงข้อมูล URIโดยมาตรฐานเหล่านี้ล้วนเป็นองค์ประกอบสำคัญต่อการพัฒนาเว็บความหมาย

เครื่องมือสนับสนุนการพัฒนาออนโทโลยี

โปรแกรมเครื่องมือสำหรับสนับสนุนการพัฒนาออนโทโลยี (Ontology Editor) ในปัจจุบันที่ได้รับความนิยม เช่น โปรแกรม Protege ซึ่งพัฒนาโดย มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford University) – http://protege.stanford.edu/, โปรแกรมHozo ซึ่งพัฒนาโดยมหาวิทยาลัยโอซากา (Osaka University) – http://www.hozo.jp/ เป็นต้น โดยเครื่องมือเหล่านี้เป็นเครื่องมือสนับสนุนกระบวนการวิศวกรรมความรู้ ที่ช่วยให้ผู้ใช้ที่เป็นวิศวกรความรู้ หรือผู้เชี่ยวชาญเฉพาะสาขา สามารถถ่ายทอดและจัดเก็บองค์ความรู้ในรูปแบบของออนโทโลยีได้สะดวก และง่ายดายยิ่งขึ้น (รูปที่ 3)

ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานออนโทโลยี

การพัฒนาออนโทโลยีสำหรับการจัดการความรู้ด้านการดูแลรักษาโรคเบาหวาน เป็นความร่วมมือระหว่างหน่วยปฏิบัติการวิจัยวิทยาการมนุษยภาษา เนคเทค และสถาบันวิจัยและประเมินเทคโนโลยีทางการแพทย์ กรมการแพทย์ เพื่อนำองค์ความรู้ด้านการดูแลรักษาผู้ป่วยโรคเบาหวานที่เป็นระบบ มีหลักฐานทางวิชาการรองรับ (Evidence-based practice guideline) ไปประยุกต์ใช้งานในรูปแบบของระบบแจ้งเตือนความจำทางคลินิกสำหรับฐานข้อมูลผู้ป่วยโรคเบาหวานตามฐานความรู้ (Ontology-based Clinical Reminder System for Diabetes Patient Registry) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเผยแพร่ความรู้แนวทางเวชปฏิบัติ (Clinical practice guideline - CPG) ไปสู่ผู้ประยุกต์ปฏิบัติในรูปแบบที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างสะดวกรวดเร็ว และทันท่วงทีกับความต้องการ เพื่อสนับสนุนการตัดสินใจในการดูแลรักษาผู้ป่วย (Decision Support)

โดยคุณสมบัติที่สำคัญของระบบคือ สามารถแจ้งเตือนความจำ (remind) ให้กับผู้ให้บริการทางการแพทย์ผ่านระบบทะเบียนผู้ป่วยเบาหวาน (diabetes patient registry) โดยแจ้งเตือนข้อมูลสำคัญ 2 ส่วน คือ แจ้งเตือนกำหนดระยะเวลา และวันที่ผู้ป่วยโรคเบาหวานแต่ละคนควรจะเข้ารับการตรวจรักษาต่างๆ เช่น ตรวจวัดระดับค่า HBA1C, ตรวจวัดระดับไขมัน, ตรวจหาภาวะแทรกซ้อนจากโรคเบาหวาน เช่น การตรวจตา, การตรวจหาระดับโปรตีนในปัสสาวะ (proteinuria) เพื่อดูการเสื่อมของไต และ การตรวจเท้า เป็นต้น โดยอิงจากข้อแนะนำในเอกสารแนวเวชปฏิบัติ และแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ นอกจากนี้โปรแกรมยังสามารถแจ้งเตือนเมื่อผู้ป่วยมีระดับค่าผลตรวจทางห้องปฏิบัติสูงหรือต่ำกว่าค่าปกติ เช่น ค่าระดับน้ำตาล (FBS), ค่าระดับไขมัน, ค่าความดัน, ค่า HBA1C, ค่าระดับโปรตีนในปัสสาวะ เป็นต้น พร้อมทั้งข้อแนะนำในการปฏิบัติตนที่เหมาะสมให้กับผู้ป่วย โดยอิงกับข้อแนะนำจากเอกสารแนวเวชปฏิบัติ

ความท้าทายของการพัฒนาที่สำคัญจึงอยู่ที่ การออกแบบและจัดเก็บองค์ความรู้ทางด้านการดูแลรักษาโรคเบาหวานที่อิงกับเอกสารแนวเวชปฏิบัติ ในรูปแบบที่สามารถประมวลผลได้โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ โดยเน้นให้สามารถนำมาแบ่งปัน และใช้ซ้ำได้ง่าย (Knowledge Sharing and Reuse) ในรูปแบบของออนโทโลยี เพื่อสะดวกต่อการนำไปใช้งานในโปรแกรมและระบบสารสนเทศทางการแพทย์ต่างๆ ได้อย่างหลากหลาย โดยระบบแจ้งเตือนความจำทางคลินิก (Clinical Reminder System) จะประยุกต์ใช้องค์ความรู้ที่ออกแบบและพัฒนาขึ้น ให้สามารถนำมาบูรณาการเชื่อมโยงกับระบบฐานข้อมูลทะเบียนผู้ป่วยโรคเบาหวานที่มีการใช้งานอยู่จริงได้ เช่น โปรแกรม DMSDD ซึ่งเป็นโปรแกรมสำหรับลงทะเบียนผลการตรวจรักษาผู้ป่วยเบาหวานที่มีใช้งานอยู่ในคลินิกโรคเบาหวานหลายแห่งทั่วประเทศ (รูปที่ 4)

บทสรุป

บทความนี้เป็นการแนะนำให้รู้จักกับเทคโนโลยีการจัดการความรู้เชิงความหมาย หรือ Semantic Knowledge Management เพื่อเป็นการเตรียมพร้อมสำหรับเทคโนโลยีเว็บยุคหน้า คือ เทคโนโลยีเว็บความหมาย หรือ Semantic Web โดยฐานความรู้สำหรับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ หรือออนโทโลยี เป็นรูปแบบของการจัดเก็บองค์ความรู้ที่สามารถนำไปสู่การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่มีความเป็นอัตโนมัติ และมีความชาญฉลาดมากยิ่งขึ้นได้ พร้อมกับเน้นให้เห็นถึงประโยชน์ที่จะได้รับจากการพัฒนาออนโทโลยี เครื่องมือสนับสนุนการพัฒนา รวมทั้งตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานทางด้านการแพทย์ โดยมุ่งหวังให้เกิดการส่งเสริมการพัฒนาและประยุกต์ใช้งานองค์ความรู้ในรูปแบบของออนโทโลยีให้มีมากยิ่งขึ้นต่อไป

LAN Technology

รูปแบบของโทโปโลยี ของเครือข่ายหลัก ๆ มีดังต่อไปนี้

1.1 โทโปโลยีแบบบัส (BUS)

เป็นโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ลักษณะการทำงานของเครือข่าย โทโปโลยีแบบบัส คืออุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า"บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด หนึ่งภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าบัสว่างหรือไม่ ถ้าหากไม่ว่างก็ไม่สามารถจะส่งข้อมูลออกไปได้ ทั้งนี้เพราะสายสื่อสารหลักมีเพียงสายเดียว ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งมาในบัส ข้อมูลนี้จะวิ่งผ่านโหนดต่างๆ ไปเรื่อยๆ ในขณะที่แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบข้อมูลที่ผ่านมาว่าเป็นของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่ ก็จะปล่อยให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป แต่หากเลขที่อยู่ปลายทาง ซึ่งกำกับมากับข้อมูลตรงกับเลขที่อยู่ของของตน โหนดนั้นก็จะรับข้อมูลเข้าไป

ข้อดี

- ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายสัญญาณมากนัก สามารถขยายระบบได้ง่าย เสียค่าใช้จ่ายน้อย ซึ่งถือว่าระบบบัสนี้เป็นแบบโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมา ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เหตุผลอย่างหนึ่งก็คือสามารถติดตั้งระบบ ดูแลรักษา และติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมได้ง่าย ไม่ต้องใช้เทคนิคที่ยุ่งยากซับซ้อนมากนัก

ข้อเสีย

- อาจเกิดข้อผิดพลาดง่าย เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว ดังนั้นหากมี สัญญาณขาดที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ก็จะทำให้เครื่องบางเครื่อง หรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย

- การตรวจหาโหนดเสีย ทำได้ยาก เนื่องจากขณะใดขณะหนึ่ง จะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้น ที่สามารถส่งข้อความ ออกมาบนสายสัญญาณ ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากๆ อาจทำให้เกิดการคับคั่งของเน็ตเวิร์ค ซึ่งจะทำให้ระบบช้าลงได้

1.2 โทโปโลยีแบบวงแหวน (RING)

 เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่งจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน (ในระบบเครือข่ายรูปวงแหวนบางระบบสามารถส่งข้อมูลได้สองทิศทาง) ในแต่ละโหนดหรือสถานี จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด 1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการ สื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล สำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไปให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป

ข้อดี

- ผู้ส่งสามารถส่งข้อมูลไปยังผู้รับได้หลาย ๆ เครื่องพร้อม ๆ กัน โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลงในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล Repeaterของแต่ละเครื่องจะทำการตรวจสอบเองว่า ข้อมูลที่ส่งมาให้นั้น เป็นตนเองหรือไม่

- การส่งผ่านข้อมูลในเครือข่ายแบบ RING จะเป็นไปในทิศทางเดียวจากเครื่องสู่เครื่อง จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณ ข้อมูลที่ส่งออกไป

- คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาสที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน

ข้อเสีย

- ถ้ามีเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังเครื่องต่อ ๆ ไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้งเครือข่าย หยุดชะงักได้

- ขณะที่ข้อมูลถูกส่งผ่านแต่ละเครื่อง เวลาส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปกับการที่ทุก ๆ Repeater จะต้องทำการตรวจสอบตำแหน่งปลายทางของข้อมูลนั้น ๆ ทุก ข้อมูลที่ส่งผ่านมาถึง

1.3 โทโปโลยีแบบดาว (STAR)

ป็นการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายรูปดาว หลายแฉก โดยมีสถานีกลาง หรือฮับ เป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย สถานีกลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมด นอกจากนี้สถานีกลางยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางคอยจัดส่งข้อมูลให้กับโหนดปลายทางอีกด้วย การสื่อสารภายใน เครือข่ายแบบดาว จะเป็นแบบ 2 ทิศทางโดยจะอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลายๆ โหนดจะส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล เครือข่ายแบบดาว เป็นโทโปโลยีอีกแบบหนึ่งที่เป็นที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน

ข้อดี

-การติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำ ได้ง่าย หากมีโหนดใดเกิดความเสียหายก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และเนื่องจากใช้อุปกรณ์ 1 ตัวต่อสายส่งข้อมูล 1 เส้น ทำให้การเสียหายของอุปกรณ์ใดในระบบไม่กระทบต่อการทำงานของจุดอื่นๆ ในระบบง่ายในการให้บริการเพราะโทโปโลยีแบบดาวมีศูนย์กลางทำหน้าที่ควบคุม

ข้อเสีย

- เสียค่าใช้จ่ายมาก ทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็น เครื่องศูนย์กลาง หรือตัว HUB เอง และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสายเคเบิลในเครื่องอื่น ๆ ทุกเครื่อง การขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นทำได้ยาก เพราะการขยายแต่ละครั้ง จะต้องเกี่ยวเนื่องกับเครื่องอื่นๆ ทั้งระบบ

1.4 โทโปโลยีแบบ MESH

เป็นรูปแบบที่ถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด เป็นรูปแบบที่ใช้วิธีการเดินสายของแต่เครื่อง ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย คือเครื่องทุกเครื่องในระบบเครือข่ายนี้ ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงมีค่อยมีผู้นิยมมากนัก

WAN (Wide Area Network) Technology

เทคนิควิธีการสวิตชิ่งมีอยู่ 3 วิธีสำคัญๆ คือ เซอร์กิตสวิตชิ่ง (Circuit Switching) เมสเสจสวิตชิ่ง (Message Switching) และแพ็กเก็ตสวิตชิ่ง (Packet Switching)

เซอร์กิตสวิตชิ่ง (Circuit Switching)

เป็นกลไกสื่อสารข้อมูล ที่สร้างเส้นทางข้อมูลระหว่างสถานีส่งก่อนที่จะทำการส่งข้อมูลเมื่อเส้นทางดังกล่าวนี้สร้างแล้วจะใช้ในการส่งข้อมูลได้เฉพาะสองสถานีนี้ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดของระบบเซอร์กิตสวิตชิ่ง ได้แก่ ระบบโทรศัพท์นั่นเอง โทรศัพท์แต่ละหมายเลขจะมีสายสัญญาณเชื่อมต่อมายังชุมสายโทรศัพท์ หรือCO (Central Office) ซึ่งมีสวิตช์ติดตั้งอยู่ ระหว่างชุมสายโทรศัพท์จะมีการเชื่อมต่อกัน ทำให้สามารถโทรศัพท์ไปเบอร์อื่น ๆ ได้ บางครั้งอาจผ่านชุมสายโทรศัพท์หลาย ๆ ชุมสาย ทุกครั้งที่ใช้โทรศัพท์จะมีเส้นทางสัญญาณที่ถูกจองไว้สำหรับใช้ในการสนทนาแต่ละครั้ง เมื่อเลิกใช้โทรศัพท์เส้นทางนี้จะถูกยกเลิกและพร้อมสำหรับการใช้งานครั้งต่อไป การสร้างเส้นทางผ่านข้อมูลเซอร์กิตสวิตชิ่งเป็นขั้นตอนที่สำคัญในระบบส่งสัญญาณแบบเซอร์กิตสวิตชิ่ง เฟรมข้อมูลที่ส่งแต่ละการเชื่อมต่อจะถูกส่งผ่านเครือข่าย โดยใช้เส้นทางเดียวกันทั้งหมด สำหรับหลักการทำงาน ให้พิจารณาจากรูปที่ 1-(a) ฝั่งต้นทางในที่นี้คือ S ซึ่งต้องการสื่อสารกับฝั่งปลายทางคือ T ผ่านเครือข่าย และด้วยวิธีเซอร์กิตสวิตชิ่ง นั้นจะสร้างเส้นทางเพื่อการส่งข้อมูลแบบตายตัว (Dedicated Path) ดังนั้นการเชื่อมต่อจากฝั่งต้นทาง S ไปยังปลายทางT ในที่นี้ก็ได้มีการจับจองเส้นทางตามนี้คือ

รูปที่ 1 เปรียบเทียบการสื่อสารแบบเซอร์กิตสวิตชิ่งและเมสเสจสวิตชิ่ง

(a) เซอร์กิตสวิตชิ่งมีการจับจองเส้นทางเพื่อถือครองตลอดระยะเวลาสื่อสาร (b) เมสเสจสวิตชิ่งมีการจับจองหนึ่งเส้นทางเพื่อถือครองในช่วงเวลาหนึ่ง

เส้นทางดังกล่าวจะถูกถือครองในระหว่างการสื่อสารตลอดจนกระทั่งยุติการสื่อสาร ถึงจะถูกปลดออก (Release) กล่าวคือ ตลอดในช่วงเวลาของการถือครองเพื่อการสื่อสารระหว่างฝั่งต้นทางและฝั่งปลายทาง เส้นทางนี้จะถูกโฮลด์ไว้ โดยผู้อื่นจะไม่สามารถใช้งานเส้นทางเหล่านั้นได้ ซึ่งถือว่าเป็นข้อเสีย ส่วนข้อดีของวิธีเซอร์กิตสวิตชิ่งนี้ก็คือ หลังจากที่ฝั่งต้นทางสามารถสร้างคอนเน็ก-ชันเพื่อเชื่อมต่อกับฝั่งปลายทางได้แล้ว การรับส่งข้อมูลก็จะดำเนินการได้ทันทีโดยผ่านเส้นทางที่เปรียบเทียบเสมือนกับท่อที่ได้วางไว้ ดังนั้น การถ่ายโอนข้อมูลจึงกระทำได้อย่างรวดเร็ว โดยมีค่าหน่วยเวลาหรือ Delay น้อยมาก อย่างไรก็ตาม ในช่วงแรกของการสื่อสารอาจจำเป็นต้องรอคอยก่อน เนื่องจากจำเป็นต้องมีการสร้างคอนเน็กชัน เพื่อวางเส้นทางไปยังโฮสปลายทางระบบส่งสัญญาณแบบเซอร์กิตสวิตชิ่งที่ใช้ในเครือข่าย WAN มีดังนี้

• โมเด็มและระบบโทรศัพท์ (Modem and Telephone System)

• สายคู่เช่า (Leased Line)

• ISDN (Integrated Services Digital Network)

• DSL (Digital Subscriber line)

• เคเบิลโมเด็ม (Cable Modem)

เมสเสจสวิตชิ่ง (Message Switching)

วิธีสื่อสารแบบเมสเสจสวิตชิ่งนั้น เมสเสจจะถูกส่งจากฝั่งต้นทาง S ไปยังปลายทาง T ในลักษณะเป็นขั้นๆ โดยจะมีการถือครองเส้นทางในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น จากรูปภาพที่ 1-(b) จะเห็นได้ว่า ในขั้นตอนแรก S ได้มีการส่งผ่านเส้นทางไปยัง a จากนั้น a ก็จะมีการจัดเก็บข้อมูลไว้ชั่วคราว ซึ่งช่วงเวลาดังกล่าวเส้นทาง จาก S ไปยัง a นั้นจะถูกปลดออก (Release) ทำให้ผู้อื่นสามารถใช้เส้นทางนี้ในการลำเลียงข้อมูล จากนั้น a ก็ได้ดำเนินการส่งเมสเสจนั้นต่อไปยัง c และดำเนินการเช่นนี้ต่อไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงปลายทาง T จะเห็นได้ว่า วิธีนี้จะมีการถือครองเส้นทางในการลำเลียงข้อมูลในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น โดยเมื่อโหนดใดโหนดหนึ่งได้จัดเก็บเมสเสจเหล่านั้นไว้ชั่วคราวแล้ว เส้นทางนั้นก็จะถูกปลดออกเพื่อให้ผู้อื่นใช้งานต่อไป วิธีนี้ถือว่าเป็นการใช้เส้นทางในการลำเลียงข่าวสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่อย่างไรก็ตาม เมสเสจสวิตชิ่งนี้ก็มีข้อเสียคือ ค่าหน่วงเวลามีค่อนข้างสูง เนื่องจากข้อมูลที่ส่งไปในระหว่างทางนั้นจะถูกจัดเก็บไว้ชั่วคราวในแต่ละจุดบนเครือข่าย ซึ่งอุปกรณ์ที่จัดเก็บข้อมูลเหล่านั้นจะประมวลผลค่อนข้างช้าทีเดียว เช่น ดิสก์ หรือดรัมแม่เหล็ก ในขณะที่ในยุคก่อนนั้นใช้เทปกระดาษก็จะยิ่งทำให้ล่าช้าขึ้นไปอีก และหากข้อมูลมีขนาดใหญ่ ซึ่งปกติก็จะมีการแบ่งข้องมูลออกเป็นส่วนๆ ก็จะทำให้ใช้เวลาส่งมากขึ้น รวมถึงจำนวนโหนดที่ส่งต่อระหว่างกันบนเครือข่าย หากมีโหนดที่ส่งต่อจำนวนมาก ก็จะทำให้เกิดความล่าช้ามากขึ้นตามมาด้วย

แพ็กเก็ตสวิตชิ่ง (Packet Switching)

การสื่อสารแบบวิธีแพ็กเก็ตสวิตชิ่งนั้น จัดเป็นกรณีพิเศษของเมสเสจสวิตชิ่ง ด้วยการเพิ่มคุณสมบัติพิเศษเข้าไป โดยในขั้นแรกเมื่อต้องการส่งหน่วยข้อมูล และด้วยแพ็กเก็ตมีขนาดที่จำกัดดังนั้น หากเมสเสจมีขนาดใหญ่กว่าขนาดสูงสุดของแพ็กเก็ต จะมีการแตกออกเป็นหลาย ๆ แพ็กเก็ตขั้นที่สอง เมื่อแพ็กเก็ตได้ส่งผ่านจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่งบนเครือข่าย จะมีการจัดเก็บแพ็กเก็ตเหล่านั้นไว้ชั่วคราวบนหน่วยความจำความเร็วสูง เช่น RAM ซึ่งในเวลาในการประมวลผลได้รวดเร็วกว่าอุปกรณ์ที่ใช้งานบนระบบเมสเสจสวิตชิ่ง ข้อดีของการสื่อสารด้วยวิธีแพ็กเก็ตสวิตชิ่งก็คือ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีเมสเสจสวิตชิ่งแล้วค่าหน่วงเวลาของแพ็กเก็ตสวิตชิ่งนั้นมีค่าน้อยกว่า โดยค่าหน่วงเวลาของแพ็กเก็ตแรก จะเกิดขึ้นเพียงชั่วครู่ในขณะที่แพ็กเก็ตแรกนั้นผ่านจำนวนจุดต่าง ๆบนเส้นทางที่ใช้ หลังจากนั้นแพ็กเก็ตที่ส่งตามมาทีหลังก็จะทยอยส่งตามกันมาอย่างรวดเร็ว และหากมีการสื่อสารบนช่องทางความเร็วสูงแล้ว ค่าหน่วงเวลาที่เกิดขึ้นจะมีค่าที่ต่ำทีเดียวโดยการสื่อสารด้วยวิธีแพ็กเก็ตสวิตชิ่งนี้ยังแบ่งออกเป็น 2 วิธีด้วยกันคือ วิธีดาต้าแกรม (Datagram Approach)และ เวอร์ชวลเซอร์กิต (Virtual-Circuit Approach)

รูปที่ 2 แพ็กเก็ตสวิตชิง : วิธีส่งแบบดาต้าแกรม (Datagram Approach)

รูปที่ 3 แพ็กเก็ตสวิตชิง : วิธีส่งแบบเวอร์ชวลเซอร์กิต (Virtual-Circuit Approach)

เทคโนโลยี WAN ที่ใช้ระบบส่งข้อมูลแบบแพ็กเก็ตสวิตช์มีดังนี้

• x.25

• เฟรมรีเลย์ (Frame Relay)

• ATM (Asynchronous Transfer Mode)

OSI Model และ TCP/IP Model

TCP/IP กับ OSI Model

1. Process Layer จะเป็น Application Protocal ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อกับผู้ใช้และให้บริการต่าง ๆ

2. Host – to – Host Layer จะเป็น TCP ที่ทำหน้าที่คล้ายกับชั้นที่ 4 ของ OSI Model คือควบคุมการรับส่งข้อมูลจากปลายด้านส่งถึงปลายทางด้านรับข้อมูล

3. Internetwork Layer ได้แก่ส่วนของโปรโตคอล IP ซึ่งทำหน้าที่คล้ายกับชั้นที่ 3 ของ OSI Model คือเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับระบบเครือข่ายที่อยู่ชั้นล่างลงไป

4. Network Interface เป็นส่วนที่ควบคุมฮาร์ดแวร์การรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย เปรียบได้กับชั้นที่ 1 และ2 ของ OSI Model

เปรียบเทียบ TCP/IP กับ OSI Model

TCP/IP Model มีแนวคิดพื้นฐานแตกต่างจาก OSI Model คือไม่ได้มีพื้นฐานของการสื่อสารแบบการสนทนา TCP/IP Model เป็นภาพแสดงถึงโลกของระบบเครื่อข่ายสากล (Internetworking) จะพบว่ามีบางเลเยอร์ที่มีการกำหนดคุณสมบัติที่เทียบได้ไกล้เคียงกัน แต่บางเลเยอร์ก็ไม่สามารถเทียบหาความสัมพันธ์กัน

อ้างอิง

http://osimode01.weebly.com/tcpip358536333610osi-model.html
http://text.hlt.nectec.or.th/ontology/content/what-is-semantic-km