หน้าเว็บ

วันพุธที่ 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2554

osi model

OSI ย่อมาจาก Open System Interconnection เป็นแบบจำลองของการเชื่อมต่อระหว่างระบบแบ่งเป็น 7 ชั้น เพื่อใช้กำหนดเป็นมาตรฐานให้กับระบบต่างๆ ให้สามารถทำงานและติดต่อถึงกันได้ โดยชั้นของ OSI Model มีไว้เพื่อใช้อ้างอิงการทำงานในการเชื่อมต่อระหว่างระบบในแต่ละชั้นการทำงาน ทั้งนี้เพื่อช่วยลดขนาดของปัญหาในการเชื่อมต่อให้เล็กลง ลองนึกดูถ้าเราไม่มีการแบ่งชั้นการทำงานหากมีปัญหาเกิดขึ้นมาเราไม่สามารถรู้ได้ว่าปัญหาเกิดขึ้นที่ไหน จะเริ่มแก้ปัญหาจากที่ใด การใช้เวลาในการแก้ปัญหาก็ต้องใช้เวลานาน แต่ถ้าเราแบ่งการทำงานออกเป็นส่วนย่อย ๆ หากมีปัญหาเกิดเราก็สามารถรู้ได้ว่าปัญหาเกิดที่ส่วนใด การแก้ปัญหาก็สามารถทำได้รวดเร็วขึ้น และ
ความสำคัญอีกข้อหนึ่งของ OSI Model คือ เพื่อให้ผู้ผลิตแต่ละรายสามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่สามารถทำงานร่วมกันได้และไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นจากศูนย์และต้องทำให้ครบทุกองค์ประกอบ แต่สามารถพัฒนาขึ้นมาเพียงชั้นเดียวจากจำนวน 7 ชั้นแล้วนำไปใช้งานร่วมกับชั้นอื่นที่มีการพัฒนาไว้แล้วโดยหลักการแล้วแต่ละชั้นจะติดต่อกับชั้นในระดับเดียวกันที่อยู่บนเครื่องอีกเครื่องหนึ่ง แต่ในทางปฏิบัติแต่ละ
ชั้นที่อยู่ติดกัน(บนหรือล่าง)เท่านั้นที่จะมีการติดต่อกันจริง จะยกเว้นก็แต่ชั้นล่างสุดคือชั้น Physical ที่จะติดต่อกับชั้น Physical ของอีกเครื่องหนึ่งได้


osi model 7 ชั้น อาจแยกได้สอง ส่วน คือ
ส่วน แอพพลิเคชั่น (4ชั้นบน)
และ ส่วน เน็ตเวริก(3ชั้นล่าง)
7 ชั้น ที่ว่า มีดังนี้
7 แอพพลิเคชั่น
6 พรีเซนเตชั่น
5 เซซชั่น
4 ทรานสปอตต์
3 เน็ตเวริค
2 ดาต้า ลิ้งค์
1 ฟิสิกเคิล


ทั้ง 7 สามารถแบ่งออกได้ 3 กลุ่มย่อย
          กลุ่มที่ 1 Network support layer ได้แก่ Layer 1, 2, 3
          กลุ่มที่ 2 Link ระหว่าง Network support layer กับ user support layer ได้แก่ layer 4
          กลุ่มที่ 3 User support layer ได้แก่ layer 5, 6, 7
Functions of The Layers
 Physical Layer
Physical ติดต่อระหว่างผู้รับ
การส่งต่อข้อมูล
สื่อกลาง & สัญญาณ
เครื่องมือการติดต่อ
Data link layer

ควบคุมการส่งข้อมูลบน Physical link
ดูที่อยู่บนเครือข่าย Physical
Framing
ควบคุมให้เท่ากัน
ควบคุมการผิดพลาด (Error)
Synchronization ให้ผู้ส่งกับผู้รับใช้เวลาเดียวกันในส่งข้อมูล
ควบคุมการใช้สายสื่อสาร 
Network layer
รับผิดชอบในการหาเส้นทางให้ส่งข้อมูลจากต้นทางไปปลายทาง
Switching & Routing
หาที่อยู่อย่างมีเหตุผล
ไม่ต้องใช้ Technology ชั้นสูง
ไม่ต้องใช้สายโดยตรง


Transport layer
ควบคุมการส่งข้อมูลจาก ต้นทางไปยังปลายทางข้อมูลใน Layer นี้เรียกว่า " package "
เหมือนกัน ใช้ port address
Segmentation & Reassembly
ส่งไปเป็นลำดับ Segment Number
ควบคุมการติดต่อ
Flow Control
Eroor Control
คุณภาพการบริการ (QoS)
Session layer
ทำงานเกี่ยวกับการควบคุม dialog เช่น การเชื่อมต่อ บำรุงรักษา และ ปรับการรับ และส่งข้อมูลให้มีค่าตรงกัน
ทำหน้าที่เกี่ยวกับการกำหนด Synchronizationเปิดและปิดการสนทนา ควบคุมดูแลระหว่างการสนทนา
Grouping คือ ข้อมูลประเภทเดียวกันจะจับกลุ่มไว้ใน Group เดียวกัน
Recovery คือ การกู้กลับข้อมูล
 Presentation layer


เป็นเรื่องเกี่ยวกับการสร้างและการเปลี่ยนแปลงข้อมูลระหว่าง 2 ระบบ
Data Fromats และ Encoding
การบีบอัดข้อมูล (Data Compression)
Encryption - การเข้ารหัส Compression - การบีบ และอัดข้อมูล
Security - ควบคุมการ log in ด้วย Code, password
Application layer    
เป็นเรื่องเกี่ยวกับการเข้าไปช่วยในการบริการ เช่น e-mail , ควบคุมการส่งข้อมูล , การแบ่งข้อมูล
เป็นต้นยอมให้ user, software ใช้ข้อมูลส่วนนี้เตรียม user interface และ Support service ต่าง ๆ
เช่น E-mail
ทำ Network virtual Terminal ยอมให้ User ใช้งานระยะไกลได้
File transfer , access และ Management (FTAM)
Mail services
Directory service คือการให้บริการด้าน Data Base
ตัวอย่างของ Protocols

Physical
WAN: T1,E1
LAN: 10/100 Base X
Interface: RS-232, X.21
Datalink
WAN: HDLC , PPP
LAN: Ethernet , Token Ring
Network
IPX, IP , X.25
Transport
TCP, UDP ,SPX NetBUEI
Session
NetBIOS
Presentation
X.216 / 266
Application
HTTP , FTP, SNMP

วันศุกร์ที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2554

ระบบเครือข่ายและโทโปโลยี

โครงสร้างที่จะประกอบกันมาเป็นส่วนของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์นั้น ก็จะประกอบไปด้วย    เครื่อง
           คอมพิวเตอรหลัก ( Server ) เครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่าย ( Client )  และอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อ (  Network
           Device)
  เครื่องคอมพิวเตอร์หลัก (Server)


- หมายถึง คอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่ให้บริการอย่างใดอย่างหนึ่งเช่น Web Server ,FTP Server
,File Server Mail Server , Printer Server


- การบริการอาจจะบริการให้แก่ Client ,Workstation หรือ Server ด้วยกัน


- บน Server จะมี NOS ( Network Operating System ) ติดตั้งไว้พร้อมกับ Application
ต่าง ๆเพื่อให้บริการแก่เครื่องอื่น ๆ
- การทำงานอาจจะเป็นการให้บริการแต่เพียงอย่างเดียวหรือทำงานในลักษณะ    Peer  To    Peer
ซึ่งเป็นได้ทั้ง Server หรือ Client ก็ได้


- โดยทั่วไปจะเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพสูง  ไม่ว่าจะเป็นเรื่องความเร็ว  หน่วยความจำ   ความจุของ
ฮาร์ดดิสก์และความสามารถในการทำงานหนักติดต่อกันเป็นเวลานาน ๆ มีความเสถียรภาพ( Stable) เชื่อถือได้


เครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (Client , Workstation)
- หมายถึง คอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นสถานีงาน      หรือลูกข่ายเพื่อไปขอรับบริการอย่างใดอย่างหนึ่ง
จาก Server
- คอมพิวเตอร์ทั่ว ๆ ไปและเป็นเครื่องส่วนใหญ่ที่ต่ออยู่บน Network


อุปกรณ์ในการเชื่อมการติดต่อสื่อสาร
เป็นอุปกรณ์ที่ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย        สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ ก็มีอุปกรณ์
อย่างเช่นสายสัญญาณข้อมูล (  Network Cable  ) แผงวงจรรับส่งสัญญาณจากสายสัญญาณ  ( Network
Adapter  )  ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เป็นช่องทางเดินของข้อมูล
แผงวงจรเครือข่าย(Network Interface Card)
- Network Interface : NIC หรือ Adapter
- สำหรับติดต่อกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนเครือข่าย     ต้องติดแผงวจรนี้เพื่อทำการเปลี่ยน
ข้อมูลดิจิตอลให้อยู่ในรูปสัญญาณอนุกรมดิจิตอล  แล้วส่งผ่านตามสื่อ ( Media ) เมื่อถึงปลายทาง Adapter
อีกตัวจะทำการเปลี่ยนสัญญาณดิจิตอลกลับเป็นข้อมูลเหมือนเดิม
- Driver
- ทำหน้าที่ประสานการทำงานระหว่างระบบปฏิบัติการและ Adapter
- NDIS : Network Driver Interface Specification
- ODI : Open Device Interface
- ทั้ง NDIS และ ODI เป็นข้อตกลงที่จะกำหนดคุณสมบัติของDriver และAdapter เพื่อให้สามารถ
ทำงานเข้ากันได้กับทุก OS และทุกเครื่อง


- Driver      เป็น  Software  เล็ก  ๆ  ที่มีผลต่อประสิทธิภาพของการส่งผ่านข้อมูลเพราะ   Driver จะรวมเอาความสามารถสูงสุดที่มีเอาไว้ไม่ว่าจะเป็นการใช้  buffer  การเคลื่อน ย้ายข้อมูล  การเคลื่อน
ย้ายบิตต่าง ๆ


- ตัวเลือก  I/O Address  , IRQ


- Option เสริมเช่น Boot ROM , Jumper , Dip Switch
- PCMCIA ( Personal  Computer  Memory  Card  International  Association )สำหรับ
Notebook ,Laptop




รูปแบบของการเชื่อมโยงเครื่อข่าย หรือโทโปโลยี( Lan Topology)


โทโปโลยีคือลักษณะทางกายภาพ ( ภายนอก )    ของระบบเครือข่าย ซึ่งหมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อ
สารเข้ากับอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องคอมพิวเตอร์  ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย Lan แต่ละ
แบบมีความเหมาะสมในการใช้งาน แตกต่างกันออกไป       การนำไปใช้จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะและ
คุณสมบัติข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบเพื่อนำไปใช้ในการออกแบบพิจารณาเครือข่าย   ให้เหมาะสมกับการใช้งาน
รูปแบบของโทโปโลยี ของเครือข่ายหลัก ๆ มีดังต่อไปนี้
โทโปโลยีแบบบัส : Bus Topology


เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกเชื่อมต่อกันโดยผ่ายสายสัญญาณแกนหลัก
ที่เรียกว่า BUS หรือ แบ็คโบน ( Backbone) คือ สายรับส่งสัญญาณข้อมูลหลัก ใช ้
้เป็นทาง เดินข้อมูล ของทุกเครื่องภายในระบบเครือข่าย  ละจะมีสายแยกย่อยออกไปใน
แต่ละจุด   เพื่อเชื่อมต่อเข้า  กับ  คอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ  ซึ่งเรียกว่าโหนด ( Node )
ข้อมูลจากโหนด   ผู้ส่งจะ ถูกส่งเข้าสู่สายบัสในรูปของแพ็กเกจ     ซึ่งแต่ละแพ็กเกจจะ
ประกอบไปด้วยข้อมู ของผู้ส่ง , ผู้รับ  และ   ข้อมูลที่จะส่ง การสื่อสารภายในสายบัสจะ
เป็นแบบ 2ทิศทางแยกไปยังปลายทั้ง 2ด้านของบัส โดย ตรงปลาย ทั้ง  2 ด้านของบัส
จะมีเทอร์มิเนเตอร์ ( Terminator )  ทำหน้าที่ลบล้าง สัญญาณที่ส่งมาถึงเพื่อป้องกัน
ไม่ให้สัญญาณข้อมูลนั้นสะท้อนกลับเข้ามายังบัสอีกเพื่อเป็น  การป้องกันการ ชนกันของ
ข้อมูลอื่น ๆ ที่เดินทางอยู่บนบัสในขณะนั้น สัญญาณข้อมูลจากโหนด     ส่งเมื่อเข้าสู่บัส
ข้อมูลจะไหลผ่านไปยังปลายทั้ง       2 ด้านของบัส แต่ละโหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับบัส จะ
คอยตรวจดูว่า ตำแหน่งปลายทางที่มากับแพ็กเกจข้อมูลนั้นตรง      กับตำแหน่งของตน
หรือไม่ ถ้าตรง ก็จะรับข้อมูลนั้น เข้ามาสู่โหนดตน      แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยให้สัญญาณ
ข้อมูลนั้นผ่านไปจะเห็น ว่าทุก ๆ โหนดภาย ในเครือข่ายแบบ  BUS    นั้นสามารถรับรู้
สัญญาณข้อมูลได้แต่จะมีเพียงโหนด  ปลายทางเพียง โหนด เดียวเท่านั้นที่จะรับข้อมูล
นั้นไปได้




ข้อดี :                1. ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิลมากนัก
2. สามารถขยายระบบได้ง่าย
3. เสียค่าใช้จ่ายน้อย
ข้อเสีย :              1. อาจเกิดข้อผิดพลาดง่าย  เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว          ดังนั้น
หากมีการขาด ที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ก็จะทำให้เครื่องอื่นส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย




2. การตรวจหาโหนดเสียทำได้ยาก เนื่องจากขณะใดขณะหนึ่งจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียว      เท่านั้น
ที่สามารถส่งข้อความออกมาบนสายสัญญาณ ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากๆ อาจทำให้เกิดการคับคั่งของเน็ตเวิร์ก
ซึ่งจะทำให้ระบบช้าลงได้


โทโปโลยีแบบวงแหวน : Ring Topology


เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง    ในระบบเครือข่ายทั้งเครื่องที่เป็นผู้ให้
บริการ(Server)และเครื่องที่เป็นผู้ขอใช้บริการ      ( Client) ทุกเครื่องถูกเชื่อมต่อกัน
เป็นวงกลม  ข้อมูลข่าวสารที่ส่งระหว่างกัน จะไหลวนอยู่ในเครือข่ายไปใน       ทิศทาง
เดียวกัน    โดยไม่มีจุดปลายหรือเทอร์มิเนเตอร์เช่นเดียวกับเครือข่ายแบบ BUS ในแต่
ละโหนดหรือแต่ละเครื่อง จะมีรีพีตเตอร์ ( Repeater ) ประจำแต่ละเครื่อง 1      ตัว
ซึ่งจะ ทำหน้าที่เพิ่มเติมข้อมูลที่จำเป็นต่อการติดต่อสื่อสารเข้าในส่วนหัวของ   แพ็กเกจ
ที่ส่งและตรวจสอบข้อมูลจากส่วนหัวของ Packet ที่ส่งมาถึง      ว่าเป็นข้อมูลของตน
หรือไม่ แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยัง Repeater ของเครื่องถัดไป
ข้อดี 1. ผู้ส่งสามารถส่งข้อมูลไปยังผู้รับได้หลาย ๆ เครื่องพร้อม ๆ กัน โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลง
ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล Repeater    ของแต่ละเครื่องจะทำการตรวจสอบเองว่าข้อมูลที่ส่งมาให้นั้น
เป็นตนเองหรือไม่




  2. การส่งผ่านข้อมูลในเครือข่ายแบบ   RING     จะเป็นไปในทิศทางเดียวจากเครื่องสู่เครื่องจึงไม่มีการชน
  กันของสัญญาณข้อมูลที่ส่งออกไป
  3. คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาส ที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน
ข้อเสีย 1. ถ้ามีเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังเครื่องต่อ ๆ ไปได้ และจะทำ
ให้เครือข่ายทั้งเครือข่าย หยุดชะงักได้


  2. ขณะที่ข้อมูลถูกส่งผ่านแต่ละเครื่องเวลาส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปกับการที่ทุกๆ Repeater จะต้องทำการ
ตรวจสอบตำแหน่งปลายทางของข้อมูลนั้น ๆ ทุก ข้อมูลที่ส่งผ่านมาถึง


โทโปโลยีแบบดาว : Star Topology


เป็นรูปแบบที่ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง
ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครือข่าย   จะต้องเชื่อมต่อ
กับอุปกรณ์ ตัวกลางตัวหนึ่งที่เรียกว่า ฮับ ( HUB ) หรือเครื่อง ๆ หนึ่ง ซึ่งทำหน้าที่เป็น่ศูนย์ กลางของ
การเชื่อมต่อสายสัญญาณที่มาจาก เครื่องต่าง ๆ ใน
เครือข่าย ละควบคุมเส้นทางการ    สื่อสารทั้งหมด
เมื่อมีเครื่องที่ต้องการส่งข้อมูลไปยังเครื่องอื่น   ๆที่
ต้องการ  ในเครือข่ายเครื่องนั้นก็จะต้องส่งข้อมูลมา
ยัง   HUB  หรือเครื่องศูนย์กลางก่อน  HUB  ก็จะ
ทำหน้าที่กระจายข้อมูลนั้นไปในเครือข่ายต่อไป


ข้อดี การติดตั้งเครือข่ายและ การดูแลรักษาทำได้ง่าย หากมีเครื่องใดเกิดความเสียหาย ก็สามารถตรวจสอบ
ได้ง่าย และ    ศูนย์กลางสามารถตัดเครื่องที่เสียหายนั้นออกจากการสื่อสาร ในเครือข่ายได้เลยโดยไม่มี
ผลกระทบกับระบบเครือข่าย


ข้อเสีย เสียค่าใช้จ่ายมาก ทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็น เครื่องศูนย์กลาง หรือตัว HUB เอง และค่าใช้จ่าย
  ในการติดตั้ง สายเคเบิลในเครื่องอื่น  ๆ ทุกเครื่องการขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นทำได้ยากเพราะการขยาย
  แต่ละครั้งจะต้องเกี่ยวเนื่องกับเครื่องอื่นๆ ทั้งระบบ


โทโปโลยีแบบ Hybrid : Hybrid Topology


เป็นรูปแบบใหม่ ที่เกิดจากการผสมผสานกันของโทโปโลยีแบบ STAR , BUS ,    RING เข้าด้วยกัน เพื่อเป็นการลดข้อเสียของรูปแบบที่กล่าวมา และเพิ่มข้อดี ขึ้นมา มักจะนำมาใช้กับระบบ WAN (          Wide Area Network) มากซึ่งการเชื่อมต่อกันของแต่ละรูปแบบนั้น ต้องใช้ตัวเชื่อมสัญญาณเข้ามาเป็นตัวเชื่อม ตัวนั้นก็คือRouter
เป็นตัวเชื่อมการติดต่อกัน


โทโปโลยีแบบ Mesh : Mesh Topology


เป็นรูปแบบที่ถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด เป็นรูปแบบที่ใช้วิธี
การเดินสายของแต่เครื่อง ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย     คือเครื่องทุกเครื่องในระบบ เครือข่ายนี้
ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงมีค่อยมีผู้นิยมมากนัก

วันอังคารที่ 25 มกราคม พ.ศ. 2554

Protocol และ IP Address

Protocol โปรโตคอล คือ ระเบียบวิธีที่กำหนดขึ้นสำหรับสื่อสารข้อมูล ให้สามารถสื่อสารข้อมูลไปยังปลายทางได้อย่างถูกต้อง สำหรับโปรโตคอลที่มีผู้ใช้งานมากที่สุดในโลกคือ TCP/IP สำหรับโปรโตคอลอื่นๆ อีก เช่น โปรโตคอล IPX/SPX โปรโตคอล NetBIOS และโปรโตคอล AppleTalk เป็นต้น
โปรโตคอล IPX/SPXพัฒนาโดยบริษัท Novell ซึ่งเป็นผู้พัฒนาระบบปฏิบัตการเครือข่าย Netware ที่นิยมมากตัวหนึ่งของโลก โปรโตคอล IPX/SPX แบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ IPX (Internetwok Packet Exchange) และ SPX (Sequenced Packet Exchange)
โปรโตคอล NetBIOSNetwork Basic Input/Output System ความจริงแล้ว NetBIOS ไม่ใช่โปรโตคอล แต่ที่จริงเป็น ไลบรารีของกลุ่มคำสั่งระบบเครือข่าย หรือ API (Application Programming Interfac) การใช้งาน NetBIOS จะใช้ในลักษณะของกลุ่มคอมพิวเตอร์ในระบบปฏิบัติการ Windows หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า workgroup
โปรโตคอล AppleTalkพัฒนา โดยบริษัท Apple Computer เป็นโปรโตคอลที่ใช้สำหรับสื่อสารในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ Macintosh โดยเฉพาะ นอกจากนี้ Apple ยังได้มีการพัฒนาโปรโตคอลเพิ่ม เพื่อใช้เชื่อมกับระบบเครือข่ายแบบ Ethernet และ Token Ring โดยตั้งชื่อว่า Ether Talk และ TokenTalk เป็นต้น
โปรโตคอล TCP/IPTransmission Control Protocol / Internet Protocol เป็น เครือข่ายโปรโตคอลที่สำคัญมากที่สุด เนื่องจากเป็นโปรโตคอลที่ใช้ในระบบเครือข่าย Internet รวมทั้ง Intranet ซึ่งประกอบด้วย 2 โปรโตคอลคือ TCP และ IP
IP Address
IP Address ถูกกำหนดขึ้นมาให้เป็นหมายเลขอ้างอิงประจำตัวของอุปกรณ์ต่างๆที่เชื่อมต่ออยู่ในเครือข่ายอินเตอร์เน็ต
การ Encapsulatin ก่อนที่ข้อมูลใดจะถูกส่งผ่านไปในเครือข่ายอินเตอร์เน็ตได้ ก็จะถูกแบ่งแยกๆ เรียกว่า datagram และถูกผนึกหรือทำให้ encapsulation เข้าไปกับโปรโตคอล IP หรือเรียกว่าเป็น PI datagram ก่อนจึงจึงจะส่งผ่านไปในเครือข่ายอินเตอร์เน็ต
บทที่3 โครงสร้างของโปรโตคอล TCP/IP
1 ชั้นโฮสต์-เครือข่าย (Host-to-Network Layer)
การ ควบคุมการสื่อสารคือการรับข้อมูลจากชั้นสื่อสาร IP มาแล้วส่งไปยังโหนดที่ระบุไว้ในเส้นทางเดินข้อมูลทางด้านผู้รับก็จะทำงานใน ทางกลับกัน คือรับข้อมูลจากสายสื่อสารแล้วนำส่งให้กับโปรแกรมในชั้นสื่อสาร
2 ชั้นสื่อสารอินเทอร์เน็ต (The Internet Layer)
ระบบการสื่อสารที่เรียกว่า ระบบเครือข่ายแบบสลับช่องสื่อสารระดับแพ็กเก็ต
3ชั้นสื่อสารนำส่งข้อมูล (Transport Layer)
แบ่งเป็นโพรโตคอล 2 ชนิด1 UDP : (User Datagram Protocol)2 TCP : (Transmission Control Protocol)
4ชั้น สื่อสารการประยุกต์ (Application Layer)มีโพรโตคอลสำหรับสร้างจอเทอร์มินัลเสมือน เรียกว่า TELNET โพรโตคอลสำหรับการจัดการแฟ้มข้อมูล เรียกว่า FTP และโพรโตคอลสำหรับการให้บริการจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ เรียกว่า SMTP

วันจันทร์ที่ 17 มกราคม พ.ศ. 2554

ทิศทางการถ่ายทอดข้อมูล

ฮาร์ดแวร์ของระบบสื่อสารข้อมูล


•ผู้ส่ง
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณส่ง
•สื่อหรือตัวกลาง
–เครือข่าย สาธารณะ
–เครือข่ายเฉพาะ
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณด้านรับ
•ผู้รับ

 ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ


คือ ทิศทางของการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผู้ส่งและผู้รับ ปกติของการสื่อสารข้อมูลนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อออกไปยังผู้รับโดยมีการกำหนดขั้นตอนและวิธีการควบคุม
ทิศทางการส่ง(Transmission Direction)ที่แน่นอน  จึงจะสามารถรับ-ส่งข้อมูลกันได้ถูกต้อง
สำหรับวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลนั้น มี3 วิธี คือ  แบบทิศทางเดียว(Simplex), แบบกึ่งสองทิศทางเดียว(Half Duplex), แบบสองทิศทางสมบูรณ์(Full Duplex)


* การเลือกวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะข้อมูลที่ส่ง และอุปกรณ์ที่ใช้








Simplex, Half Duplex, and Full Duplex Connections


ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน


 
Simplex การถ่ายทอดข้อมูลราคาซื้อ-ขายหุ้น จากตลาดหลักทรัพย์มายังเครื่อง PC ที่บ้าน


Half Duplex** การรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มทั่วไป




Full Duplex การรับส่งสัญญญาณผ่านช่องสื่อสารแบบ RS-232 และการรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มท่ได้มาตราฐาน CCITT V.32 และ CCITT V.34


**ระบบการสื่อสารและระบบเครือข่ายส่วนใหญ่ใช้วิธี Half Duplex เพราะมี่าใช้จ่ายถูกกว่าและได้ประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกัน**












การถ่ายทอดสัญญาณสำหรับคอมพิวเตอร์


 
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่


1. การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน


2. การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม








การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน(Parallel)


 
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะขนานแบบอะซิงค์


ส่งข้อมูลทได้เร็ว เนื่องจากทุกบิตจะถูกส่งออกไปทีเดียวพร้อมกัน(ตามจำนวนสายของสื่อ) แบบขนานกันไป ไม่ต้องเรียงกัน มักใช้ในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์รอบข้าง และใช้ส่งข้อมูลในระยะทางใกล้ ๆ  เช่น สาย Printer


* แต่ข้อเสียคือจะเสียค่าใช้จ่ายสูง เพราะต้องมีสายสื่อหลายเส้น *






การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม(Serial)




เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะของกระแสบิท(bit stream) เรียงกันไปตามลำดับบนสายสื่อสารเพียงสายเดียว ซึ่งใช้วิธีการส่งได้ 2 แบบคือ แบบซิงค์ และแบบ อะซิงค์ ขึ้นกับอุปกรณ์ที่ใช้งาน


1. กรณีใช้อุปกรณ์แบบ RS-232 ต่อเชื่อมกับ Port Serial ของเครื่อง Computer จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ ซิงโครนัส


2. กรณีใช้อุปกรณ์โมเด็มเพื่อส่งสัญญาณผ่านสายโทรศัพท์จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ อะซิงโครนัส






รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ




หมายถึง กระบวนการในการถ่ายทอดสัญญาณระหว่างผู้รับและผู้ส่ง


กระบวนการถ่ายทอดสัญญาณพื้นฐานที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบ คือ


1 การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส(Asynchronization)


2 การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส(Synchronization)






การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส (Asynchronization)


เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ตัวอักษรละมีการเพิ่มบิทนำหน้า(Start Bit) และบิทสุดท้าย(Stop Bit) เพื่อบอกขอบเขตของข้อมูลออกจากนั้นยังเพิ่มบิทที่ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องด้วยเรียกว่า แพริตี้บิท(Parity Bit)


รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์
เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพต่ำพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด และยังมีการเว้นช่วงว่าง(Idle)ในการส่งอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม วิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ยังเป็นแบบที่ง่ายที่สุด  จึงยังใช้งานในปัจจุบัน และใช้กับโมเด็มส่วนใหญ่ เพื่อรับส่งข้อมูลจำนวนไม่มาก

การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส (Synchronization)
 
เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 กลุ่มหรือบล็อกประกอบด้วยข้อมูล 4 ส่วน คือ

1. ตัวอักษรซิงค์ 3 ตัว

2. ข้อมูลที่ต้องการส่ง

3.ชุดข้อมูลควบคุม

4.ตัวอักษรสิ้นสุดบล็อก


รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบซิงค์
ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์

 
เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพดีกว่าแบบอะซิงค์

เพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนมากเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด

ในปัจจุบันวิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ใช้กับรับส่งข้อมูลจำนวนมากจึงนิยมนำไปใช้กับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์

และใช้กับระบบเครือข่ายวงกว้าง(WAN)



ข้อแตกต่างของการส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัส
ข้อแตกต่างระหว่างวงจรส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัสก็คือ ความต่อเนื่องของข้อมูลที่ส่ง ในแบบซิงโครนัสข้อมูลที่ส่งออกมาแบบต่อเนื่องไม่มีบิตสตาร์ตหรือบิตสต็อป หรือแม้กระทั่งบิตพาริตี โปรโตคอลที่ใช้ในการส่งแบบซิงโครนัสจึงแตกต่างไปจากโปรโตคอลแบบอะซิงโครนัส
วิธีการตรวจสอบและลดข้อผิดพลาดในการสื่อสารข้อมูล

 
ความผิดเพี้ยนของข้อมูล
ข้อมูลผิดเพี้ยน(error) หมายถึง ข้อมูลที่ผู้รับได้รับไม่เหมือนกับที่ผู้ส่งส่งให้

โดยปกติแล้วในระหว่างการรับ-ส่งข้อมูล หรือระหว่างการถ่ายทอดข้อมูลนั้น ข้อมูลมักจะถูกทำให้ผิดเพี้ยนไปจากเดิมเนื่องจากการรบกวนจากสิ่งต่างๆ  ภายนอกระบบเครือข่ายซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงได้แต่ไม่สามารถแก้ไขได้ และอีกส่วนหนึ่งเกิดจากปัญหาภายในระบบเองซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงและแก้ไขได้


สาเหตุหลักที่ทำให้ข้อมูลผิดเพี้ยน

~สัญญาณอิมพัลส์ (Impulse Noise)

~ สัญญาณกัสเสี้ยน(Gaussian noise or white noise)

~ สัญญาณอ่อนกำลัง (Attenuation)

~ ครอสทอล์ก (Crosstalk)

~ การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ (Delay distortion)

~ ปัญหาของสายสื่อสาร (Line Outages or line failure)


สัญญาณอิมพัลส์ – Impulse Noise


 
เกิดจากสันญานเกิดยอดแหลมชั่วขณะ อาจเกิดจากฟ้าฝ้า ไฟกระชาก
สัญญาณกัสเสี้ยน – White Noise

 
เกิดความร้อนสูง
สัญญาณอ่อนกำลัง - Attenuation

 
สันญานอ่อนลงเมื่อระยะทางไกล ลักษณะเหมือนเดิมแต่รูปร่างไม่เหมือนเดิม

การแก้ไข

1. สร้างสันญานใหม่เป็นช่วงๆ

2.การขยานสันญาน ใช้ Amplifier กับ Reperter


ครอสทอล์ก - Crosstalk


 
มีสันญานอื่นรบกวน

การแก้ไข

ใช้สายหุ้มป้องกันการรบกวน
การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ – Delay Distortion


 
สันญานผิดไปจากเดิมเลย แต่รูปร่างเหมือนเดิม การวิ่งของสันญานไปหลายๆสายแต่ไปไม่พร้อมกัน

การแก้ไข

Equalizer การปรับความเร็วให้เท่ากัน



ปัญหาของสายสื่อสาร - Line Outages or Line failure

 
สายสื่ออาจเกิดการเสียหาย หรือ ชำรุด

การแก้ไข

ซ่อม หรือ เปลี่ยนสายใหม่


วิธีการตรวจหาความผิดเพี้ยนของข้อมูล

 
Parity Checks

เป็นวิธีที่เก่าแก่ที่สุด การเพิ่ม บิท เข้าตรวจสอบข้อมูล 1 บิท โดยการตรวจสอบ Parity คู่ กับ Parity คี่

* จับข้อผิดพลาด ได้ 50 %

Cyclic Redundancy Checksum
 ( CRC )
การหารตัวเลข นำเศษที่เหลือเป็นรหัสในการตรวจสอบ และส่งผลที่ได้ไปกับ Data ให้ข้อมูลที่ได้แนบไปปลาย ทาง ทางด้านผู้รับก้อจะหารอีกหนึ่งรอบ เพื่อตรวจสอบอีกครั้ง



วิธีการแก้ไขความผิดเพี้ยนของข้อมูล

 
Forward Error Correction

การที่ส่งข้อมูลมาผิด และสามารถแก้ไขข้อมูลเองได้
Error Correction via Retransmission
การส่งข้อมูลมาผิด ไม่สามารถแก้ไขเองได้ มีการแก้ไข 3 วิธี

 Stop and Wait ARQ

 go-back-N ARQ

 Continuous ARQ


Stop and Wait ARQ
Continuous ARQ

วันพฤหัสบดีที่ 13 มกราคม พ.ศ. 2554

อุปกรณ์สื่อสารข้อมูล

1. เครื่องทวนซ้ำสัญญาณ (Repeater) เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อสำหรับขยายสัญญาณให้เครือข่าย เพื่อเพิ่มระยะทางในการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายให้ไกลออกไปได้กว่าปกติ ข้อจำกัดของเครื่องทวนซ้ำ
สัญญาณคือทำหน้าที่ในการส่งต่อสัญญาณที่ได้รับมาเท่านั้น จำไม่มีการติดต่อกับระบบเครือข่าย
และไม่รู้จักลักษณะของข้อมูลที่แฝงมากับสัญญาณเลย


2. ฮับ (Hub) เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “LAN Concentrator” นิยมใช้ในเครือข่าย LAN รุ่นเก่า
โดยใช้ฮับในการเชื่อมสายสัญญาณจากหลาย ๆ จุดเข้าเป็นจุดเดียวในโทโปโลยีของ LAN แบบ Star
เช่น 10BaseT เป็นต้น


ฮับสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ


- Passive Hub เป็นฮับที่ไม่มีการขยายสัญญาณใด ๆ ที่ส่งผ่านมา ข้อดี คือ ราคาถูก และไม่จำเป็น
 ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า
- Active Hub ทำหน้าที่ เป็นเครื่องทวนซ้ำสัญญาณในตัว คือ ขยายสัญญาณที่ส่งผ่านทำให้สามารถ
 เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ผ่านสายเคเบิลได้ไกลขึ้น ทำให้ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า


3. สวิตช์ (Switch) หรือที่นิยมเรียกว่า “Ethernet Switch” เป็นสะพานหลายช่องทาง (Multiport Bridge)
ที่นิยมใช้ในระบบเครือข่ายแลนแบบ Ethernet เพื่อเชื่อมต่อเครือข่ายหลายๆ Segment เข้าด้วยกัน
สวิตช์จะช่วยสดการจราจรระหว่างเครือข่ายที่ไม่จำเป็น ทำให้สามารถทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลในแต่ละเครือข่าย
(Switching) ได้อย่างรวดเร็ว


4. เราท์เตอร์ (Router) เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลเครือข่ายต่างกัน
และสามารถทำการ กรอง (filter) เลือกเฉพาะชนิดของข้อมูลที่ระบุไว้ว่าให้ผ่านไปได้ ทำให้ช่วยลดปัญหา
การจราจรที่คับคั่งของข้อมูล และเพิ่มระดับความปลอดภัยของเครือข่าย นอกจากนี้เราเตอร์ยังสามารถหาเส้นทาง
การส่งข้อมูลที่เหมาะสมให้โดยอัติโนมัติด้วย อย่างไรก็ตามเราท์เตอร์จะขึ้นกับโปรโตคอล ซึ่งในการใช้งานจะต้องเลือกซื้อเราท์เตอร์ที่สนับสนุนโปรโตคอลของเครือข่ายที่ต้องการจะเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน (เราท์เตอร์อาจเป็นฮาร์ดแวร์เฉพาะหรือซอฟต์แวร์เราท์เตอร์ก็ได้)


5. มัลติเพล็กซ์เซอร์ (Multiplexer) เป็นอุปกรณ์รวมสัญญาณ มักเรียกกันว่า “MUX” ช่วยลดค่าใช้จ่าย
ในการส่งข้อมูลผ่านสายสื่อสาร โดยทำการรวมข้อมูล (Multiplex) จากเครื่องเทอร์มินัลจำนวนหนึ่งเข้าด้วยกัน
และส่งผ่านสายสื่อสารเช่นสายโทรศัพท์ และที่ปลายทาง MUX อีกตัวก็จะทำหน้าที่ แยกข้อมูล(de-Multiplex)
ส่งไปยังจุดหมายที่ต้องการ