Automatic Teller Machine (ATM): ระบบ ATM

"เอทีเอ็ม-ATM" ย่อมาจาก Automatic Teller Machine คือ ระบบถอนเงินหรือฝากเงินธนาคารโดยอัตโนมัติ เป็นระบบที่อำนวยความสะดวกสบายอย่างมากให้แก่ผู้ใช้บริการธนาคารและเป็นตัวอย่างเทคโนโลยีระบบสารสนเทศที่ได้รับการนำมาใช้เป็นกลยุทธ์ในการแข่งขันทางธุรกิจการนำเอาเทคโนโลยีเอทีเอ็มเข้ามาใช้ก่อนเป็นรายแรกสร้างความได้เปรียบเชิงธุรกิจเหนือคู่แข่งเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกในเมืองใหญ่ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นซิดนีย์ โตเกียว ปารีส และรวมทั้งกรุงเทพฯด้วย กล่าวคือธนาคารใดในเมืองเหล่านั้นที่ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเอทีเอ็มได้ก่อนและให้บริการที่เหนือกว่าก็สามารถดึงส่วนแบ่งการตลาดได้สูงมากเหนือคู่แข่งเนื่องจากได้ใช้ระบบคอมพิวเตอร์มาเป็นกลยุทธ์การแข่งขันในแง่การปรับปรุงการบริการแก่ลูกค้าเช่นปรากฏการณ์ที่ธนาคารไทยพาณิชย์นำระบบคอมพิวเตอร์แบบเชื่อมตรงมาบริการการใช้เอทีเอ็ม และประสบความสำเร็จได้ก่อนจึงมีโอกาสดึงส่วนแบ่งการตลาดได้สูง

➤ เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังความสำเร็จของระบบเอทีเอ็ม

ระบบคอมพิวเตอร์ที่รวบรวมข้อมูลบัญชีเงินฝากของลูกค้าธนาคารไว้ในฐานข้อมูลกับเทคโนโลยีสื่อสารข้อมูล ทำให้สามารถเชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ออกไปทั่วเมืองทั่วประเทศ หรือทั่วโลกได้ผู้ใช้บัตรเอทีเอ็มสามารถเบิกเงินจากธนาคารได้จากตู้เอทีเอ็มที่ติดตั้งอยู่ทั่วไปทุกครั้งที่ลูกค้าใช้บัตรเอทีเอ็มจากตู้เอทีเอ็มจะมีการสื่อสารข้อมูลไปยังฐานข้อมูลกลางที่สำนักงานใหญ่ของธนาคารที่เก็บข้อมูลยอดเงินฝากและรายการฝากถอนเงินของลูกค้าฐานข้อมูลนี้จึงมีลักษณะสำคัญที่เรียกว่าเป็นฐานข้อมูลกลาง ในความหมายที่ว่าลูกค้ามีบัญชีเงินฝากในธนาคารแห่ง นั้น ๆจะมีข้อมูลอยู่ที่ฐานข้อมูลกลางเพียงชุดเดียวและด้วยระบบการสื่อสารข้อมูลในลักษณะเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทำให้เข้าถึงข้อมูลได้จากระยะไกลนอกจากนี้คอมพิวเตอร์ยังช่วยจัดการประมวลผลรายการเปลี่ยนแปลงต่างๆเช่นการฝากการโอนและการถอนที่เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ เทคโนโลยีฐานข้อมูลกลางทำให้สามารถเก็บข้อมูลต่างๆไว้เพียงชุดเดียว ไม่จำเป็นต้องสำเนาหลายชุด สามารถเรียกใช้และแก้ไขได้จากระยะไกลและเมื่อมีการแก้ไขแล้วทุกคนที่เข้ามาใช้ข้อมูลในภายหลังก็จะได้รับข้อมูลที่ทันสมัยการประมวลผลอัตโนมัติด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ เเละ เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลในระบบเครือข่ายนี้เป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นความสำคัญของระบบเทคโนโลยีสารสนเทศที่สามารถนำมาประยุกต์ในงานต่างๆที่เป็นประโยชน์ต่อองค์การและธุรกิจได้อีกมากมาย

ระบบการสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่กำลังเป็นเทคโนโลยีที่มีผู้กล่าวถึงและให้ความสนใจกันมากในขณะนี้อีกระบบหนึ่งคือ ATM ATMที่จะกล่าวถึงในที่นี้ไม่ใช่ระบบการเบิกถอนเงินสดATM เป็นระบบสื่อสารข้อมูลที่ใช้รูปแบบการสื่อสารเป็นแบบแพ็กเก็จ เหมือนเช่นในเครือข่าย X.25 หรือระบบ LAN อื่น ๆเช่น อีเทอร์เน็ตโทเกินริงแต่การสื่อสารเป็นแบบอะซิงโครนัสกล่าวคือตัวรับและตัวส่งใช้สัญญาณนาฬิกาแยกจากกันไม่เกี่ยวข้องกันสิ่งที่ ATM แตกต่างจากระบบ แพ็กเก็จสวิตชิ่งอื่น ๆคือ ATM ส่งข้อมูลด้วยขนาดของแพ็กเก็จที่ทุกแพ็กเก็จมีจำนวนข้อมูลเท่ากันเสมอแพ็กเก็จของ ATM มีขนาด 53 ไบต์ โดยให้ 5 ไบต์แรกเป็นส่วนหัวที่จะบอกรายละเอียดของแอดเดรสและมีส่วนข้อมูลข่าวสารอีก 48 ไบต์ตามมา เราเรียกแพ็กเก็จของ ATM ว่า" เซล "การออกแบบให้เซลข้อมูลมีขนาดสั้นก็เพื่อความเหมาะสมที่จะประยุกต์ใช้งานต่างๆ ได้อย่างกว้างขวางขึ้นคือใช้รับส่งข้อมูล เสียง ภาพหรือข้อมูลต่างๆที่ต้องการส่งผ่านกันและกันด้วยความเร็วสูง

ภาพเปรียบเทียบเครือข่าย ATM กับระบบอินเทอร์เน็ต

ภาพเครือข่าย ATM แบบ WAN

การรับส่งสัญญาณ ATM จึงใช้ช่องสื่อสารที่มีความเร็วต่างๆ ได้ซึ่งผิดกับ LAN เช่น อีเทอร์เน็ต ใช้ความเร็ว 10 Mbps หรือโทเกนริงใช้ 16 Mbps แต่ ATM ใช้กับความเร็วได้ตั้งแต่ 64 Kbps, 45 Mbps, 155 Mbps, 622 Mbps หรือ สูงกว่าก็ได้

เครือข่าย ATM เป็นเครือข่ายที่ประยุกต์ได้หลายรูปแบบทั้งแบบ LAN หรือ WAN ใช้กับตัวกลางได้ทั้งแบบลวดทองแดงหรือเส้นใยแสงแต่โครงสร้างการเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างโหนดเป็นแบบสวิตซ์ที่เรียกว่า ATM Switch การส่งผ่านข้อมูลแต่ละเซลจึงขึ้นกับแอดเดรสที่กำหนดจากโครงสร้างการผ่านข้อมูลแบบสวิตซ์ด้วยเซลข้อมูลขนาดเล็กของ ATM จึงทำให้เหมาะกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบ WAN ด้วยโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับงานที่ต้องการใช้ความเร็วข้อมูลสูงเครือข่าย WAN ก็เป็นอีกรูปแบบหนึ่งที่สามารถใช้เทคนิคของ ATM ได้เช่นกันงานประยุกต์ที่กำลังกล่าวถึงกันมากอย่างหนึ่งคือระบบหลายสื่อหรือที่เรียกว่า Multi-Media ระบบการประยุกต์นี้ประกอบด้วย การประมวลผลและส่งข้อมูล ทั้งภาพเคลื่อนไหว ภาพนิ่ง เสียงข้อมูลตัวอักษร ฯลฯ ระบบ ATM จึงเป็นเทคโนโลยีหนึ่งที่จะทำให้ระบบหลายสื่อประสบความสำเร็จในการใช้งานต่อไปในอนาคต

เครือข่าย ATM จะใช้โปรโตคอล ATM (Asynchronous Transfer Mode) เป็นมาตาฐานการส่งข้อมูลความเร็วสูง โดย ATM ถูกพัฒนามาเพื่อให้ใช้กับงานที่มีลักษณะข้อมูลหลายรูปแบบและต้องการความเร็วในการส่งช้อมูลสูงมากสื่อที่ใช้ในเครือข่ายมิได้ตั้งแต่สายไฟเบอร์ออปติก สายโคแอกเชียลหรือสายไขว้คู่(Twisted pair) มีความเร็วในการส่งข้อมูลได้ตั้งแต่ 2 Mbps ไปจนถึง 622 Mbps ATM ถูกพัฒนามาจากเครือข่าย Packet-switching ซึ่งจะแบ่งข้อมูลที่จะส่งออกเป็นหน่วยย่อย ๆ เรียกว่า packet ที่มีขนาดเล็กและคงที่แล้วจึงส่งแต่ละ packet ออกไปแล้วนำมาประกอบรวมกันเป็นข้อมูลเดิมอีกครั้งที่ปลายทาง ข้อดีของ ATM คือสามารถใช้กับข้อมูลได้หลายรูปแบบ เช่น เสียง ภาพเคลื่อนไหวหรือข้อมูลคอมพิวเตอร์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีความเร็วของข้อมูลสูงและสามารถรับประกันคุณภาพของการส่งได้ (มี QualityofService)

➤ ลักษณะการทำงานของATM

ATM เป็นมาตรฐานรูปแบบการส่งข้อมูลความเร็วสูงที่ถูกพัฒนามาสำหรับงานที่ต้องการความเร็วในการส่งข้อมูลสูงมาก ๆ ข้อมูลที่ส่งในเครือข่าย ATM จะถูกแบ่งเป็นกลุ่มย่อยเล็ก ๆ เรียกว่า "เซลล์(cell)" มีขนาด 53 ไบต์ ประกอบด้วยส่วนข้อมูล (payload) ขนาด 48 byte และส่วนหัว (Header) ขนาด 5 ไบต์ ส่วนหัวจะเก็บข้อมูลที่จำเป็นต่าง ๆที่ใช้ในการควบคุมการส่งเช่นจุดหมายปลายทางระดับความสำคัญของเซลล์นั้นโดยจะประกอบด้วย
- VPI (Virtual Path Identifier) และ VCI (Virtual Circuit Identifier) ทำหน้าที่กำหนดวงจรเสมือน (virtual circuit) ในการเดินทางให้กับเซลล์นั้น
-HEC(HeaderErrorCheck) ทำหน้าที่ตรวจสอบเซลล์ ที่ไม่สอดคล้องตามที่ระบุในส่วนหัว สวิตซ์ ATM จะทำหน้าที่ในการมัลติเพล็กซ์และจัดการส่งข้อมูลนั้นตามที่กำหนดไว้ในส่วนหัวไปสู่ปลายทางเมื่อข้อมูลของผู้ใช้เข้ามา จะถูกตัวแบ่งย่อยเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 48 byte และเติมส่วนหัวเข้าไปอีก 5 byte แล้วจึงส่งไปตามเส้นทางต่าง ๆ ในเครือข่าย ATM ซึ่งระบุไว้โดยส่วนหัว เมื่อถึงปลายทางแล้วก็จะเอาส่วนหัวออกแล้วประกอบกันเป็นข้อมูลชิ้นใหญ่ เหมือนเดิม ลักษณะของ ATM นี้ จะคล้ายกับเครือข่าย packet-switching อื่น ๆ ที่มีอยู่ เช่น x.25 หรือ frame relay แต่ต่างกันที่ ATM จะมีขนาด pack เล็กและคงที่

➤ รูปแบบการส่งข้อมูล

เป็นแบบ connectionoriented กล่าวคือจะมีการสร้าง connection จากต้นทางถึงปลายทางกำหนดเส้นทางที่แน่นอนก่อน แล้วจึงเริ่มส่งข้อมูล เมื่อส่งข้อมูลเสร็จก็ปิด connection เปรียบเทียบได้กับการโทรศัพท์ ก็จะต้องมีการเริ่มยกหู กดเบอร์และเมื่อมีคนรับก็ต้องสวัสดีแนะนำตัวกันก่อน แล้วจึงเริ่มการสนทนาเมื่อสนทนาเสร็จแล้วก็มีการกล่าวคำลาและวางหูเป็นการปิด connection ต่างจาก IP Network ในแบบก่อน ซึ่งจะเป็นแค่การระบุจุดหมายปลายทางแล้วก็ส่งข้อมูลไปเท่านั้นการเลือกเส้นทางในแต่ละครั้งขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ระหว่างเส้นทางเดินว่าจะเลือกเส้นทางใดเหมือนกับการส่งจดหมายนั่นเอง เราเพียงระบุจ่าหน้าแล้วก็หย่อนลงตู้ไปเท่านั้นผู้ส่งไม่สามารถทราบได้ว่าจะไปถึงผู้รับเส้นทางไหน และจะไปถึงเมื่อไร นอกจากนี้ ATM ยังมีลักษณะหนึ่งที่มีความสำคัญมาก คือ ATM จะมี QoS (Quality of Service) ซึ่งสามารถรับประกันคุณภาพของการส่งข้อมูลในแต่ละ connection ได้นั่นคือเมื่อมีการเริ่ม connection จะมีการตกลงระดับ QoSที่ต้องการใช้ก่อนเพื่อให้เราสามารถส่งข้อมูลโดยได้รับคุณภาพของการส่งตามที่กำหนดไว้นั่นเองเครือข่าย ATM เป็นระบบแบบสวิตซ์ กล่าวคือในเครือข่าย ATM นั้น แต่ละ connection สามารถส่งข้อมูลถึงกันได้ทันทีไม่ต้องรอให้อีกคนหนึ่งส่งเสร็จก่อนถ้าพิจารณาหาทางแยกอันหนึ่งที่มีรถวิ่งมาจากหลาย ๆ ทางเราสามารถเปรียบเทียบเครือข่ายแบบสวิตซ์นี้ได้เสมือนเป็นทางต่างระดับซึ่งรถจากแต่ละทางสามารถวิ่งไปยังปลายทางของตนเองได้ทันทีโดยที่ไม่ต้องรอกันซึ่งต่างจะระบบ share-bus ที่เปรียบเสมือนกับทางแยกธรรมดาซึ่งมีไฟแดงไฟเขียวรถที่แล่นมาจากแต่ละทางจะต้องรอ ให้ถึงสัญญาณไฟเขียวก่อน จึงจะวิ่งต่อไปได้และไม่อาจวิ่งหลายทาง

พร้อม ๆ กันได้

➤ โครงสร้างโพโตคอลของATM

จะแบ่งการทำงานที่สลับซับซ้อนออกเป็น4ชั้น ได้แก่

1.) Physical Layer (PHY) เป็นข้อกำหนดเกี่ยวกับตัวนำสัญญาณที่ใช้ในการส่งสัญญาณดิจิตอล ในการนำ ATM มาใช้ในเครือข่ายโทรคมนาคมนั้นจะนำมาใช้ร่วมกับ SONET ZSynchronous Optical Network) /SDH (Synchronous Digital Hierarchy)โดยมีเส้นใยแก้วนำแสดงเป็นตัวนำสัญญาณ
2.) Asynchronous Transfer Mode Layer (ATM) หน้าที่สร้างส่วน header ของเซลล์ และประมวลผลส่วน header ของเซลล์ที่รับเข้ามา โดยอ่านค่า VCI/VPI ของเซลล์และหาเส้นทางที่จะส่งเซลล์ออกไปแล้วจึงกำหนด VCI/VPI ใหม่ให้กับส่วน headerของเซลล์นั้น
3.) ATM Adaptation Layer (AAL) ทำหน้าที่ปรับบริการที่ได้รับจากชั้น ATM ให้สอดคล้องกับความต้องการของโพโตคอลและแปพลิเคชั่น ในชั้น higher layer โดยแบ่งเป็น 5 ชนิดด้วยกันเพื่อใช้กับ แอปพลิเคชันที่ต่างกันดังต่อไปนี้
- AAL1 เป็นวิธีการกำหนดให้มีการส่งและรับข้อมูลด้วยอัตราคงที่ (constant bit rate) โดยการจำลองวงจรการเชื่อมโยงระหว่างตัวรับตัวส่งข้อมูลที่ส่งมีลักษณะเป็น stream เพื่อใช้กับแอปพลิเคชันที่มีการส่งสัญญาณแบบจุดไปจุดอย่างต่อเนื่อง
- AAL2 เป็นวิธีการรับส่งข้อมูลแบบปรับค่าความเร็วของการรับส่งได้ตามทที่ต้องการ (variable bit rate) โดยเน้นการใช้อัตราความเร็วตามที่ต้องการจึงนำมาใช้กับการรับส่งสัญญาณเสียงและภาพได้
- AAL3/4 เป็นวิธีการรับส่งข้อมูลแบบปรับค่าความเร็วของการรับส่งได้ตามที่ต้องการ (variable bit rate) เช่นเดียวกับ AAL2 แต่ต่างกันที่สามารถรับส่งข้อมูลแบบ asynchronous ได้กล่าวคือ เวลาในการส่งและรับข้อมูลไม่จำเป็นต้องสัมพันธ์กัน
- AAL5 มีวิธีการรับส่งข้อมูลเช่นเดียวกับ AAL3/4 ข้อแตกต่างกันคือสามารถใช้กับการสื่อสารข้อมูลซึ่งมีการเชื่อมต่อแบบ connectionless ได้ และมีส่วน header ของ payload สั้นกว่า AAL3/4 โพรโตคอลในชั้น AAL นี้จะควบคุมการติดต่อสื่อสารจากต้นทางถึงปลายทาง และจะถูกประมวลผลโดยผู้ส่งและผู้รับข้อความ (Message) เท่านั้น ชั้น AAL แบ่งออกเป็นชั้นย่อย 2 ชั้น คือชั้น Convergence Sublayer (CS) ช่วยในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ (Interface) ที่ไม่ใช่ ATM เข้ากับ ATM และชั้น Segmentation and Reassembly Sublayer (SAR) ทำหน้าที่ตัดข้อความที่โพรโตคอลหรือแอปพลิเคชันต้องการส่งออกเป็นส่วนย่อย ๆเพื่อนำไปสร้างเซลล์หรือนำส่วนข้อมูล (information) จาก payload ของเซลล์มาต่อกันเป็นข้อความ