บทที่5

โครงสร้างพื้นฐานด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ

Information Technology Infrastructure

โทรคมนาคม อินเทอร์เน็ต และเทคโนโลยีไร้สาย

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

          เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือ คอมพิวเตอร์เน็ตเวิร์ก (computer network) คือ เครือข่ายการสื่อสารโทรคมนาคมระหว่างคอมพิวเตอร์จำนวนตั้งแต่สองเครืองขั้นไป สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่างๆ ในเครือข่าย (โหนดเครือข่าย) จะใช้สื่อที่เป็นสายเคเบิลหรือสื่อไร้สาย เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่รู้จักกันดีคือ อินเทอร์เน็ต

          การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน เพราะมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกัน เพื่อเพิ่มความสามารถของระบบให้สูงขึ้น และลดต้นทุนของระบบโดยรวมลง

          การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกันในเครือข่าย ทำให้ระบบมีขีดความสามารถเพิ่มมากขึ้น การแบ่งการใช้ทรัพยากร เช่น หน่วยประมวลผล หน่วยความจำ หน่วยจัดเก็บข้อมูล โปรแกรมคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีราคาแพงและไม่สามารถจัดหามาให้ทุกคนได้ เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องกราดภาพ (scanner) ทำให้ลดต้นทุนของระบบลงได้

          อุปกรณ์เครือข่ายที่สร้างข้อมูล ส่งมาตามเส้นทางและบรรจบข้อจะเรียกว่าโหนดเครือข่าย ดหนดประกอบด้วยโฮสต์ เช่น เวิร์ฟเวอร์ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและฮาร์ดแวร์ของระบบเครือข่าย อุปกรณ์สองตัวจะกล่าวว่าเป็นเครือข่ายได้ก็ต่อเมื่อกระบวนการในเครื่องหนึ่งสามารถที่จะเเลกเปลี่ยนข้อมูลกับกระบวนการในอีกอุปกรณ์หนึ่งได้

เครือข่ายในบริษัทขนาดใหญ่

เทคโนโลยีเครือข่าย

การแบ่งประเภทเครือข่ายคอมพิวเตอร์

แบ่งประเภทเครือข่ายคอมพิวเตอร์ตามขนาด

          ระบบเครือข่ายระยะใกล้ (LAN: Local Area Network) เป็นเครือข่ายซึ่งอุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมโยงกันอยู่ในพื้นที่ใกล้ๆ กัน เช่น อยู่ภายในแผนกเดียวกันอยู่ภายในสำนักงาน หรือภายในตึกเดียวกัน

          ระบบเครือข่ายระยะไกล (WAN: Wide Area Network) เป็นเครือข่ายที่ประกอบด้วยเครือข่าย LAN ตั้งแต่ 2 วงขึ้นไป เชื่อมต่อกันในระยะที่ไกลมาก เช่น ระหว่างเมือง หรือ ระหว่างประเทศ

          ระบบเครือข่ายบริเวณเมืองใหญ่  (MAN: Metropolitan Area Network) เป็นระบบที่เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ซึ่งอาจตั้งอยู่ห่างไกลกันในช่วง 5 ถึง 50 กิโลเมตร ผู้ใช้ระบบนี้มักจะเป็นบริษัทขนาดใหญ่ แต่การใช้ข้อมูลจำกัดอยู่ภายในบริเวณเมือง

แบ่งประเภทเครือข่ายคอมพิวเตอร์ตามสถาปัตยกรรม
          สถาปัตยกรรมของระบบเครือข่าย หรือโทโปโลยี (Topology) คือ ลักษณะทางกายภาพของเครือข่ายนั้น ซึ่งหมายถึง ลักษณะการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ภายในเครือข่ายด้วยกันเอง

1. โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology) มีโหนดในเครือข่ายเชื่อมต่อกับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า บัส (BUS) ซึ่งโหนดจะต้องรอให้บัสว่างก่อนแล้วจึงจะส่งข้อมูลได้ เพราะการเชื่อมต่อแบบนี้มีสายสื่อสารหลักเพียงเส้นเดียว ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งในบัส โหนดแต่ละโหนดจะตรวจสอบข้อมูลว่าใช่ของตนหรือไม่ ถ้าใช่จะรับข้อมูลนั้นไว้ แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยผ่านไป
   
2. โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology) เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม โดยข้อมูลข่าวสารจะไปในทิศทางเดียวกันเหมือนวงแหวน แต่ละโหนดจะรับข้อมูลที่ไหลผ่านมาตรวจสอบว่าใช่ของตนเองหรือเปล่า ถ้าใช่ก็จะรับข้อมูลนั้นไว้ แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลให้ไปยังโหนดต่อไป
   
3. โทโปโลยีแบบดาว (Star Topology) เป็นการเชื่อมโยงโหนดแต่ละโหนดเป็นรูปดาวหลายๆ แฉก โดยมีสถานีกลางเป็นจุดผ่านข้อมูล ในปัจจุบันโทโปโลยีแบบดาวเป็นที่นิยมมาก เนื่องจากมีการใช้อุปกรณ์สวิทช์ที่ช่วยให้โหนดแต่ละโหนดส่งข้อมูลถึงกันในเวลาพร้อมๆ กันได้
   
4. โทโปโลยีแบบผสม (Hybrid Topology) เป็นเครือข่ายการสื่อสารแบบผสมผสานระหว่างเครือข่ายแบบใดแบบหนึ่ง หรือมากกว่า เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการทำงาน
   

แบ่งประเภทเครือข่ายคอมพิวเตอร์ตามสถาปัตยกรรม

1. ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง มีเครื่องหลักเพียงเครื่องเดียวที่ใช้ในการประมวลผล และเชื่อมต่อไปยังเครื่องเทอร์มินอลที่อยู่รอบๆ เพื่อให้เครื่องเทอร์มินอลส่งคำสั่งมาประมวลผลที่เครื่องกลาง ซึ่งมักจะใช้เครื่องเมนเฟรมเป็นเครื่องศูนย์กลาง ระบบเครือข่ายแบบนี้มีข้อด้อยคือเครื่องศูนย์มีราคาแพง และทำงานแบบหลายงานได้ไม่ดีเท่าไหร่นัก
   
2. ระบบเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer แต่ละโหนดบนระบบเครือข่าย Peer-to-Peer จะมีความเท่าเทียมกัน สามารถที่จะแบ่งทรัพยากรให้แก่กันและกันได้ เช่น การใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกัน เป็นต้น แต่ละโหนดจะมีขีดความสามารถในการทำงานได้ด้วยตนเอง เพราะมีทรัพยากรภายในของตัวเอง อาทิ หน่วยความจำ หน่วยประมวลผล
   
3. ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server ระบบนี้จะมีเครื่อง Server อย่างน้อย 1 เครื่อง และจะมีเครื่อง Client หรือเรีกอีกอย่างว่าเครื่องลูกข่ายตามจำนวนที่ต้องการใช้งาน เครื่องลูกข่ายสามารถทำงานได้ด้วยตนเอง
   

สื่อและการส่งผ่านความเร็ว

1. สายคู่ตีเกลียว (Twisted-Pair Cable) เป็นสายที่มีราคาถูก ประกอบด้วยสายทองแดงที่มีฉนวนหุ้ม 2 เส้น นำมาพันกันเป็นเกลียว ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบโทรศัพท์ ความเร็วในการส่งข้อมูล 10 Mbps ส่งได้ในระยะทาง 1 mile สายคู่ตีเกลียวสามารถแบ่งได้ 2 ชนิด คือ แบบไม่มีชิลด์และแบบมีชิลด์

   

   
   

2. สายโคแอกเชียล (coaxial Cable) ประกอบด้วยลวดทองแดงอยู่ตรงกลางหุ้มด้วยฉนวนพลาสติก จากนั้นหุ้มด้วยทองแดงถักเป็นแผ่นแล้วหุ้มภายนอกอีกชั้นด้วยฉนวน ป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและอื่นๆ ความเร็วในการส่งข้อมูล คือ 350 Mbps ส่งได้ระยะทางไกล 2-3 mile
   
3. สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) ประกอบด้วยเส้นใยที่ทำมาจากใยแก้ว 2 ชนิด ชนิดหนึ่งอยู่ที่แกนกลาง ส่วนอีกชนิดหนึ่งอยู่ด้านนอก ใช้สำหรับส่งข้อมูลที่ต้องการความเร็วสูง และมีจำนวนมากความเร็วในการส่งข้อมูลมีมากถึง 1 Gbps
   

   

• บิตต่อวินาที (bps) คือ จำนวนรวมของข้อมูลดิจิทัล สามารถส่งผ่านสื่อโทรคมนาคมได้
• เฮิรตซ์ มีค่าเท่ากับ 1 รอบของสื่อ
• แบนด์วิดท์ คือ ความกว้างของแถบคลื่นความถี่ แบนด์วิดท์เป็นคำที่ใช้วัดความเร็วในการส่งข้อมูลของอินเทอร์เน็ต

อินเทอร์เน็ตคืออะไร

• อินเทอร์เน็ตกลายเป็นระบบสื่อสารที่กว้างขวางที่สุดในโลก นอกจากนี้ยังมีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก การใช้คอมพิวเตอร์ Client/Server และเครือข่ายนับล้าน ๆ แห่งทั่วทั้งเครือข่ายโลก
• ผู้ให้บริการอินเทอรืเน็ต (ISP) เป็นผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตขององค์กร ที่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตอย่างถาวร ที่ขายการเชื่อมต่อชั่วคราวกับผุ้ค้าปลีก
• มีบริการที่หลากหลายสำหรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ISP
• สายโทรศัพท์และโมเด็มแบบดั้งเดิม เชื่อมต่อด้วยความเร็ว 56.6 กิโลบิตต่อวินาที (Kbps) รูปแบบการเชื่อมต่อทั่วโลกเคยเป็นจำนวนมากที่สุด แต่ส่วนใหย่แล้วแทนที่ด้วยการเชื่อมต่อ Broadband สายสมาชิกดิจิทัล สายเคเบิล การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมและสาย T
• เทคโนโลยีสายสัญญาณสมาชิกแบบดิจิทัล (DSL) ใช้งานได้มากกว่าที่มีอยู่ สายโทรศัพท์ที่จะนำข้อมูลเสียงและวิดีโอในอัตราส่งตั้งแต่ 385 Kbps ขึ้นไปถึง 40 Mbps ขึ้นอยู่กับรูปแบบการใช้และระยะทาง
• ผู้ให้บริการเคเบิลทีวีใช้การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านสายเคเบิล สายเคเบิลแบบคู่สายแบบดิจิตอลเพื่อให้สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงได้ บ้านและธุรกิจสามารถให้การเข้าถึงความเร็วสูงถึง 50 Mbps แม้ว่าผู้ให้บริการส่วนใหญ่จะมีบริการตั้งแต่ 1 Mbps ไปจนถึง 6 Mbps ในพื้นที่ที่ไม่มีบริการ DSL และสายเคเบิลอยู่ สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมแม้ว่าดาวเทียมบางดวงการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตมีความเร็วในการอัปโหลดช้าลงกว่าที่อื่นบริการบรอดแบนด์
• T1 และ T3 เป็นมาตรฐานโทรศัพท์ระหว่างประเทศสำหรับระบบดิจิตอล การสื่อสาร จะเช่าสายทุ่มเทที่เหมาะสมสำหรับธุรกิจ หรือหน่วยงานของรัฐที่ต้องการการรับประกันความเร็วสูง ระดับการให้บริการ สาย T1 มีการส่งมอบที่รับประกันได้ที่ 1.54 Mbps และสาย T3 มีการส่งมอบที่ 45 Mbps

ที่อยู่และการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต

• คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนอินเทอร์เน็ตได้รับมอบหมายเฉพาะที่อยู่ Internet Protocol (IP) ซึ่งปัจจุบันเป็นแบบ 32 บิต ตัวเลขที่แสดงโดยสี่สายของตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 255 คั่นด้วยช่วงเวลา ตัวอย่างเช่น IP ที่อยู่ของ www.microsoft.com คือ 207.46.250.119
• ระบบชื่อโดเมน
• Domain Name System (DNS) แปลงชื่อโดเมนเป็นที่อยู่ IP ชื่อโดเมนเป็นชื่อภาษาอังกฤษที่ตรงกับหมายเลข IP แอดเดรส 32 บิตที่เป็นเอกลักษณ์สำหรับคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต

สถาปัตยกรรมอินเทอร์เน็ตและการกำกับดูแล

• การรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตจะดำเนินการผ่านความเร็วสูงข้ามทวีป เครือข่ายหลักที่ใช้งานอยู่ในช่วงของ 45 Mbps ถึง 2.5 Gbps

• อินเทอร์เน็ตในอนาคต: IPv6 และ Internet2 
• IPv6 (Internet Protocol version 6) เป็นที่อยู่ใหม่ schema กำลังแทนที่ IPv4 เวอร์ชันเก่าซึ่งมีอยู่ ที่อยู่ 128 บิต (2 ถึงกำลังไฟ 128) หรือมากกว่าที่อยู่ที่เป็นเอกลักษณ์สี่พันล้าน
• IPv6 ไม่สามารถใช้งานร่วมกับที่อยู่อินเทอร์เน็ตได้ ดังนั้นการเปลี่ยนไปใช้มาตรฐานใหม่จะใช้เวลาหลายปี
• อินเทอร์เน็ต 2
• Internet2 เป็นกลุ่มเครือข่ายขั้นสูงที่เป็นตัวแทนมหาวิทยาลัยเอกชนกว่า 350 แห่งในสหรัฐฯและรัฐบาลหน่วยงาน เพื่อเชื่อมต่อชุมชนเหล่านี้ Internet2 พัฒนา a เครือข่ายความจุสูง 100 Gbps ที่ทำหน้าที่เป็น testbed สำหรับ เทคโนโลยีชั้นนำที่อาจโยกย้ายไปยังอินเทอร์เน็ตสาธารณะ รุ่นที่สี่ของเครือข่ายนี้กำลังอยู่รีดออกเพื่อให้ความจุ 8.8 terabits

เว็บ (The Web)

• เว็บเป็นบริการอินเทอร์เน็ตที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับการจัดเก็บ เรียกค้น จัดรูปแบบและแสดงข้อมูลโดยใช้สถาปัตยกรรมแบบไคลเอ็นต์ / เซิร์ฟเวอร์
• เว็บเพจได้รับการฟอร์แมตโดยใช้ไฮเปอร์เท็กซ์ด้วยลิงก์แบบฝังที่เชื่อมต่อเอกสารกับอีกคนหนึ่งและที่เชื่อมโยงไปยังหน้าอื่น ๆ เช่นเสียง วิดีโอ หรือ ไฟล์ภาพเคลื่อนไหว
• เว็บไซต์คือชุดของเว็บเพจที่เชื่อมโยงกับบ้าน
• เว็บเพจแบบไฮเพอร์เท็กซ์ใช้ Hypertext มาตรฐานภาษามาร์คอัป (HTML) ซึ่งจัดรูปแบบเอกสารและรวมลิงค์แบบไดนามิกกับเอกสารอื่น ๆ และภาพที่เก็บไว้ในคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกันหรือระยะไกล
• Hypertext Transfer Protocol (HTTP) คือมาตรฐานการสื่อสารที่ใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลในเว็บตัวอย่างเช่น เมื่อคุณพิมพ์ที่อยู่เว็บเบราเซอร์ เช่น http://www.sec.gov เบราเซอร์ของคุณจะส่งการร้องขอ HTTP ไปยังเซิร์ฟเวอร์ sec.gov ที่ร้องขอหน้าแรกของ sec.gov
• Uniform Resource Locator (URL) เมื่อพิมพ์ลงในเบราว์เซอร์ URL บอกซอฟต์แวร์เบราว์เซอร์เพื่อค้นหาข้อมูล ตัวอย่างเช่นใน URL http://www.megacorp.com/content/features/082610.html
• เว็บเซิร์ฟเวอร์เป็นซอฟต์แวร์สำหรับค้นหาตำแหน่งและจัดการที่เก็บไว้หน้าเว็บ ตั้งอยู่เว็บเพจที่ผู้ใช้ร้องขอบนคอมพิวเตอร์ที่เก็บและจัดส่งเว็บเพจไปยังคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้

การค้นหาข้อมูลบนเว็บ

• เครื่องมือค้นหาเป็นโปรแกรมที่ค้นหาและระบุรายการในฐานข้อมูลที่ตรงกับคำหรือตัวอักษร ระบุโดยผู้ใช้ซึ่งใช้เฉพาะสำหรับการค้นหาเฉพาะไซต์บนเวิลด์ไวด์เว็บ
• เครื่องมือค้นหาของวันนี้สามารถลอดผ่านไฟล์ HTML ไฟล์จากโปรแกรม Microsoft Office ไฟล์ PDF รวมทั้งเสียง วิดีโอ และไฟล์ภาพ มีเครื่องมือค้นหาหลายร้อยเครื่องมือในโลก แต่ส่วนใหญ่ของผลการค้นหาเป็นแบบ Google Yahoo! และ Microsoft's Bing
• เครื่องมือค้นหาเว็บเป็นระบบซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเพื่อค้นหาข้อมูลในเวิลด์ไวด์เว็บ
• การค้นหาบนมือถือเป็นสาขาที่กำลังพัฒนาของบริการสืบค้นข้อมูล ซึ่งก็คือเน้นการรวมกันของแพลตฟอร์มโทรศัพท์มือถือและโทรศัพท์มือถือ หรือว่าสามารถใช้เพื่อบอกข้อมูลเกี่ยวกับบางอย่างและอุปกรณ์เคลื่อนที่อื่น ๆ
• คุณลักษณะการค้นหาที่คาดเดาล่วงหน้าใช้อัลกอริธึมการค้นหาที่คาดการณ์ล่วงหน้าตามข้อมูลที่ได้รับความนิยมค้นหา เพื่อคาดเดาคำค้นหาของผู้ใช้เมื่อพิมพ์โดยให้รายการแบบหล่นลง ข้อเสนอแนะที่เปลี่ยนแปลงเมื่อผู้ใช้เพิ่มอักขระมากขึ้นในการป้อนข้อมูลการค้นหา
• การค้นหาทางสังคมเป็นความพยายามที่จะให้การค้นหาน้อยลงมีความเกี่ยวข้องและเชื่อถือได้ยิ่งขึ้น ผลจากเครือข่ายการติดต่อทางสังคมของบุคคล
• Semantic Search เป็นเครื่องมือค้นหาที่สามารถเข้าใจมนุษย์ได้จริงๆ ภาษาและพฤติกรรมที่สร้างแบ่งปันและเชื่อมต่อเนื้อหาผ่านการค้นหา และการวิเคราะห์ตามความสามารถในการเข้าใจความหมายของคำไม่ใช่คำหลักหรือตัวเลข
• Bots ช้อปปิ้งตัวแทนอัจฉริยะเป็นเครื่องมือเปรียบเทียบราคาสินค้าออนไลน์ ซึ่งจะค้นหาผลิตภัณฑ์ของร้านค้าออนไลน์หลายแห่งโดยอัตโนมัติไปที่หาราคาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับลูกค้า
• Chatbots เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์หรือปัญญาประดิษฐ์ที่ดำเนินการการสนทนาผ่านวิธีการฟังหรือข้อความเดิมและมักใช้ในการโต้ตอบ ระบบเพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติต่างๆรวมถึงการบริการลูกค้าหรือข้อมูลการเข้าซื้อกิจการ

เว็บ 2.0

          เว็บ 2.0 เป็นสถานะปัจจุบันของเทคโนโลยีออนไลน์เมื่อเทียบกับวันแรก ๆ ของเว็บ ดดยมีการดต้ตอบและการทำงานร่วมกันของผู้ใช้มากขึ้น การเชื่อมต่อเครือข่ายแพร่หลายมากขึ้นและช่องทางการสื่อสารที่เพิ่มขึ้น Web 2.0 มีสี่คุณสมบัติที่กำหนด ได้แก่ การติดต่อสื่อสารเรียลไทม์ การควบคุมผู้ใช้การมีส่วนร่วมทางสังคม การแชร์ และ ผู้ใช้สร้างขึ้น คุณลักษณะเหล่านี้ประกอบด้วยการประมวลผลแบบคลาวด์ซอฟต์แวร์ mashups และ apps blog  RSS wikis และ social

เว็บ 3.0

          เว็บ 3.0 มีห้าคุณสมบัติที่กำหนดไว้ ดังนี้

1. Semantic Web ปรับปรุงเทคโนโลยีเว็บเพื่อสร้าง แบ่งปันและเชื่อมต่อเนื้อหาผ่านการค้นหาและการวิเคราะห์ตามความสามารถในการเข้าใจความหมายของคำมากกว่าคำหลักหรือหมายเลข
2. ปัญญาประดิษฐ์ผสมผสานความสามารถนี้เข้ากับธรรมชาติ การประมวลผลภาษาใน Web 3.0 คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ ข้อมูลเช่นมนุษย์เพื่อให้ได้เร็วขึ้นและมีความเกี่ยวข้องมากขึ้น
3. กราฟิก 3D การออกแบบสามมิติถูกใช้อย่างกว้างขวางในเว็บไซต์และบริการ อดีต คู่มือพิพิธภัณฑ์เกมคอมพิวเตอร์ อีคอมเมิร์ซ บริบทเชิงพื้นที่ ฯลฯ
4. ข้อมูลการเชื่อมต่อเชื่อมต่อกับข้อมูลเมตาแบบ semantic มากขึ้น เป็นผลให้ประสบการณ์ของผู้ใช้วิวัฒนาการไปสู่อีกระดับหนึ่งของการเชื่อมต่อที่ใช้ประโยชน์จากข้อมูลทั้งหมดที่มีอยู่
5. Ubiquity Content สามารถเข้าถึงได้โดยแอพพลิเคชั่นหลาย ๆ ตัวทุกอุปกรณ์ เชื่อมต่อกับเว็บบริการต่างๆสามารถใช้งานได้ทุกที่

แหล่งอ้างอิง

https://th.wikipedia.org/wiki/
https://www.krui3.com/content/network-technology/
https://whatis.techtarget.com/definition/Web-20-or-Web-2

บทที่4

โครงสร้างพื้นฐานด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ

Information Technology Infrastructure

ฐานข้อมูลและระบบสารสนเทศ

ฐานข้อมูล

          ฐานข้อมูลเป็นระบบจัดเก็บข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อบำรุงรักษาข้อสารสนเทศ (Maintain information) ให้สามารถนำมาใช้ได้ตามต้องการ ซึ่งมีรายละเอียดต่างๆ ดังนี้

          ข้อมูล (Data) หมายถึง ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับเรื่องใดเรื่องหนึ่งที่อยู่ในรูปของตัวเลขหรือสัญลักษณ์ต่างๆที่ยังไม่ผ่านการประมวลผล ซึ่งข้อมูลอาจจะได้มาจากการสังเกต การรวบรวม การวัด ข้อมูลเป็นไปได้ทั้งข้อมูลตัวเลขหรือสัญลักษณ์ใดๆ ที่สำคัญจะต้องมีความเป็นจริงและต่อเนื่อง ตัวอย่างของข้อมูล เช่น คะแนนสอบ ชื่อนักเรียน เพศ อายุ เป็นต้น

          ฐานข้อมูล (Database) หมายถึง กลุ่มของข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน นำมาเก็บรวบรวมเข้าไว้ด้วยกันอย่างมีระบบและข้อมูลที่ประกอบกันเป็นฐานข้อมูลนั้น ต้องตรงตามวัตถุประสงค์การใช้งานขององค์กร เพื่อให้สามารถใช้ข้อมูลเหล่านั้นร่วมกันอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

ปัญหาของการจัดการข้อมูล

• ระบบข้อมูลที่มีประสิทธิภาพให้ผู้ใช้ถูกต้องทันเวลาและข้อมูลที่เกี่ยวข้อง
• ข้อมูลที่ถูกต้องปราศจากข้อผิดพลาด
• ข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับผู้มีอำนาจตัดสินใจเมื่อจำเป็น
• ข้อมูลที่เกี่ยวข้องมีความเกี่ยวข้องเมื่อเป็นประโยชน์และเหมาะสมกับประเภทของงานและการตัดสินใจเมื่อต้องการ
• หลายธุรกิจไม่มีข้อมูลที่ถูกต้องทันเวลาหรือมีความเกี่ยวข้อง เนื่องจากข้อมูลในระบบสารสนเทศของพวกเขาได้จัดสรรและบำรุงรักษาได้ไม่ดี

ลำดับชั้นข้อมูล

          ลำดับชั้นข้อมูล หมายถึง การจัดระบบข้อมูลอย่างเป็นระบบซึ่งมักอยู่ในรูปแบบลำดับชั้น องค์กรข้อมูลเกี่ยวข้องกับอักขระ ฟิลด์ ระเบียน ไฟล์ และอื่นๆ แนวคิดนี้เป็นจุดเริ่มต้นเมื่อพยายามที่จะดูว่าอะไรทำให้ข้อมูลขึ้นและข้อมูลมีโครงสร้างหรือไม่ 

• ฟิลด์ กลุ่มของอักขระคำหรือจำนวนที่สมบูรณ์
• ระเบียน กลุ่มของฟิลด์ที่เกี่ยวข้องที่อธิบายถึงเอนทิตี้ (บุคคล สถานที่หรือสิ่งที่ต้องเก็บข้อมูลใดๆไว้)
• ไฟล์ กลุ่มของระเบียนที่มีประเภทเดียวกัน
• ฐานข้อมูล  กลุ่มของไฟล์ที่เกี่ยวข้อง

ปัญหาเกี่ยวกับข้อมูลแบบแผนสิ่งแวดล้อม

• ข้อมูลซ้ำซ้อนและไม่สอดคล้องกัน 
• ความซ้ำซ้อนของข้อมูล คือ การมีข้อมูลซ้ำในระบบไฟล์ข้อมูลหลายชุด เพื่อเก็บข้อมูลเดียวกันมากกว่าหนึ่งสถานที่ ซึ่งนำไปสู่ของเสียทรัพยากรการจัดเก็บ
• ข้อมูลไม่สอดคล้องกัน คือ แอททริบิวต์เดียวกันอาจมีค่าที่แตกต่างกันและยังนำโดยข้อมูลซ้ำซ้อน

การพึ่งพาข้อมูลของโปรแกรม

• การพึ่งพาข้อมูลโปรแกรม หมายถึง การมีข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กันเก็บไว้ในไฟล์และโปรแกรมเฉพาะที่ต้องการ อัพเดตและบำรุงรักษาไฟล์เหล่านั้น ซึ่งจะมีการเปลี่ยนแปลงโปรแกรมต้องมีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลในไฟล์แบบดั้งเดิม สภาพแวดล้อมการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในโปรแกรมซอฟต์แวร์ได้ ต้องการการเปลี่ยนแปลงข้อมูลที่เข้าถึงโดยโปรแกรมนั้น
• ขาดความยืดหยุ่น
• ระบบไฟล์แบบดั้งเดิมสามารถจัดกำหนดการตามกำหนดเวลาได้ รายงานหลังจากความพยายามในการเขียนโปรแกรมที่กว้างขวาง แต่ไม่สามารถส่งรายงานเฉพาะกิจหรือตอบสนองต่อความคาดหมายได้ต่อความต้องการของข้อมูลได้ทันท่วงที
• การรักษาความปลอดภัยที่ไม่ดี
• การจัดการข้อมูลอาจไม่มีทางรู้ว่าใครเข้าถึงหรือแม้แต่การเปลี่ยนแปลงข้อมูล
• ขาดการแบ่งปันข้อมูลและการใช้งาน
• หากผู้ใช้พบค่าที่แตกต่างกัน พวกเขาอาจไม่ต้องการใช้ระบบเหล่านี้ เพราะความถูกต้องของข้อมูลไม่สามารถไว้ใจได้

ระบบการจัดการข้อมูล (DBMS)

          ระบบการจัดการฐานข้อมูล (Database Management System) หรือที่เรียกว่า ดีบีเอ็มเอส (DBMS) คือ ซอฟต์แวร์สำหรับบริหารและจัดการฐานข้อมูล เปรียบเสมือนสื่อกลางระหว่างผู้ใช้และโปรแกรมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ฐานข้อมูล ซึ่งมีหน้าที่ช่วยให้ผู้ใช้เข้าถึงข้อมูลได้ง่าย สะดวก และมีประสิทธิภาพ การเข้าถึงข้อมูลของผู้ใช้อาจเป็นการสร้างฐานข้อมูล การแก้ไขฐานข้อมูลหรือการตั้งคำถามเพื่อให้ได้ข้อมูลมา โดยผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องรับรู้เกี่ยวกับรายละเอียดภายในโครงสร้างของฐานข้อมูล เปรียบเสมือนเป็นสื่อกลางระหว่างผู้ใช้และโปรแกรมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ฐานข้อมูลซึ่งต่างจากระบบแฟ้มข้อมูลที่หน้าที่เหล่านี้เหล่านี้จะเป็นหน้าที่ของโปรแกรมเมอร์

หน้าที่ของระบบการจัดการฐานข้อมูล

1. แปลงคำสั่งที่ใช้จัดการกับข้อมูลภายในฐานข้อมูล ให้อยู่ในรูปแบบที่ฐานข้อมูลเข้าใจ
2. นำคำสั่งต่างๆ ซึ่งได้รับการแปลแล้ว ไปสั่งให้ฐานข้อมูลทำงาน เช่น การเรียกใช้ (Retrieve) จัดเก็บ (Update) ลบ (Delete) เพิ่มข้อมูล (Add) เป็นต้น
3. ป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับข้อมูลภายในฐานข้อมูล
4. รักษาความสัมพันธ์ของข้อมูลภายในฐานข้อมูลให้มีความถูกต้องอยู่เสมอ
5. เก็บรายละเอียดต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลภายในฐานข้อมูลไว้ในพจนานุกรมข้อมูล (Data Dictionary) ซึ่งรายละเอียดเหล่านี้มักจะถูกเรียกว่า เมทาดาต้า (Metadata) ซึ่งหมายถึง "ข้อมูลของข้อมูล"
6. ดูแลการใช้งานให้กับผู้ใช้ ในการติดต่อกับตัวจัดการระบบเเฟ้มข้อมูลได้
7. ควบคุมการใช้ข้อมูลพร้อมกันในระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้อยู่ปัจจุบัน โปรแกรมการทำงานมักจะเป็นแบบผู้ใช้หลายคน (Multi User) 
8. ควบคุมระบบความปลอดภัยของข้อมูลโดยป้องกันไม่ให้ผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาติเข้ามาเรียกใช้หรือแก้ไขข้อมูลในส่วนป้องกันเอาไว้พร้อมทั้งสร้างฟังก์ชันในการจัดทำข้อมูลสำรอง
9. ควบคุมการใช้ข้อมูลในสภาพที่มีผู้ใช้พร้อมๆ กันหลายคน โดยจัดการเมื่อมีข้อผิดพลาดของข้อมูลเกิดขึ้น

ความท้าทายด้านข้อมูลขนาดใหญ่

ข้อมูลขนาดใหญ่มีลักษณะดังนี้

• ปริมาณ : ข้อมูลขนาดใหญ่คือชุดของข้อมูลใดๆ ที่มีขนาดใหญ่มากที่องค์กรเป็นเจ้าของจะต้องเผชิญกับความท้าทายในการจัดเก็บหรือประมวลผลข้อมูล ในความเป็นจริงแนวโน้ม เช่นอีคอมเมิร์ชความคล่องตัวสื่อทางสังคมและอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆ (loT) กำลังสร้างข้อมูลมากกว่าเกือบทุกองค์กรอาจเป็นไปตามเกณฑ์นี้
• ความเร็ว : หากองค์กรของคุณกำลังสร้างข้อมูลใหม่อย่างรวดเร็วและต้องตอบสนองในเวลาจริง คุณมีความเร็วที่เกี่ยวข้องกับข้องมูลขนาดใหญ่ องค์กรส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับอีคอมเมิร์ช สื่อสังคมออนไลน์หรือloT เป็นไปตามหลักเกณฑ์นี้สำหรับข้อมูลขนาดใหญ่
• ความหลากหลาย : หากข้อมูลของคุณอยู่ในรูปแบบที่ต่างกัน จะมีความหลากหลายที่เชื่อมโยงกับข้อมูลขนาดใหญ่

          ทั้งสามสักษณะนี้ทำให้เกิดความท้าทายหลายอย่างที่องค์กรประสบในการริเริ่มข้อมูลขนาดใหญ่ของตน บางส่วนที่พบมากที่สุดของความท้าทายข้อมูลขนาดใหญ่มีดังนี้

1. การจัดการกับการเติบโตของข้อมูล
2. สร้างข้อมูลเชิงลึกในเวลาที่เหมาะสม
3. สรรหาและรักษาความสามารถด้านข้อมูลขนาดใหญ่
4. รวมแหล่งข้อมูลที่แตกต่างกัน
5. การตรวจสอบข้อมูล
6. การรักษาความปลอดภัยข้อมูลขนาดใหญ่
7. ความต้านทานองค์กร

โครงสร้างพื้นฐานระบบธุรกิจอัจฉริยะ

• คลังข้อมูลและData Marts 
• คลังข้อมูลเป็นฐานข้อมูลที่เก็บข้อมูลปัจจุบันและข้อมูลทางประวัติศาสตร์ที่น่าสนใจ ที่อาจจะเกิดขึ้นกับผู้มีอำนาจตัดสินใจ ตลอดทั้งคลังสินค้า คลังข้อมูลของบริษัท
• คลังข้อมูลปัจจุบันและประวัติจากการดำเนินงานหลายระบบและปรับโครงสร้างข้อมูลเพื่อการจัดการ การรายงานและการวิเคราะห์
• ดาต้ามาร์ทเป็นเซตย่อยของคลังข้อมูลซึ่งประกอบด้วยสรุปหรือเน้นมากของข้อมูลขององค์กร จะอยู่ในฐานข้อมูลที่แยกต่างหากสำหรับประชากรเฉพาะของผู้ใช้
• Hadoop ดป็นซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สที่จัดการโดยอาร์ปาเช่ ฟังก์ชันซอร์ฟแวร์ ที่ให้การกระจาย ประมวลผลข้อมูลจำนวนมากในราคาไม่แพง คอมพิวเตอร์แบ่งปัญหาข้อมูลขนาดใหญ่ลงไปย่อย ปัญหากระจายไปในหมู่ถึงหลายพันคน  โหนดการประมวลผลทางคอมพิวเตอร์ราคาไม่แพงและรวมกันแล้วผลลัพธ์เป็นชุดข้อมูลขนาดเล็กที่สามารถวิเคราะห์ได้ง่ายขึ้น
• คอมพิวเตอร์ในหน่วยความจำ
• การประมวลผลในหน่วยความจำช่วยให้ชุดข้อมูลมีขนาดใหญ่มาก ข้อมูลที่มีขนาดเท่ากับข้อมูลของข้อมูลหรือข้อมูลขานดเล็ก คลังสินค้าเพื่ออาศัยอยู่ในหน่วยความจำทั้งหมด ธุรกิจที่ซับซ้อน การคำนวณที่ใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันสามารถทำได้เสร็จสมบูรณ์ภายในไม่กี่วินาท่และยังสามารถทำงานได้บนอุปกรณ์มือถือ (ดูเซสชันกาารโต้ตอบในวันที่เทคโนโลยี)

ฐานข้อมูลและเว็บ

• ในหลายบริษัทใช้เว็บเพื่อทำข้อมูลบางอย่างในฐานข้อมูลภายในที่มีให้สำหรับลูกค้าและธุรกิจพาร์ทเนอร์
• ในสภาพแวดล้อมแบบไคลเอ็นต์ / เซิร์ฟเวอร์ DBMS อาศัยอยู่โดยเฉพาะคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า เซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล DBMS ได้รับ SQL ร้องขอและให้ข้อมูลที่จำเป็น การโอน Middleware ข้อมูลจากฐานข้อมูลภายในองค์กรกลับไปที่เว็บเซิร์ฟเวอร์สำหรับการจัดส่งในรูปแบบของเว็บให้กับผู้ใช้

แหล่งอ้างอิง

http://www.elfhs.ssru.ac.th/nutthapat_ke/file.php/1/GE/unit_6.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Data_hierarchy

http://www.pongkorn.net/?article:194