สถาปัตยกรรมระบบเครือข่าย

1. กิจกรรมการเรียนรู้ที่ 5 237211-2554 COMPUTER NETWORKING FOR EDUCATION

2. ภารกิจการเรียนรู้ 1. จำแนกสถาปัตยกรรมเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในรูปแบบต่างๆ มีอะไรบ้าง พร้อมอธิบายอย่างละเอียด สถาปัตยกรรมเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ ดังนี้ สถาปัตยกรรมเครือข่ายรูปแบบ OSI สถาปัตยกรรมชุดโปรโตคอล TCP/IP

3. สถาปัตยกรรมเครือข่ายรูปแบบ OSI หน้าที่การทำงานของเลเยอร์แต่ละชั้นในสถาปัตยกรรม OSI สถาปัตยกรรมรูปแบบ OSI ที่ได้ประกาศออกสู่สาธารณชนมีรูปแบบดังแสดงในรูปด้านบน และ สถาปัตยกรรมรูปแบบ OSI สำหรับการสื่อสารผ่านเครือข่ายเป็นดังที่แสดงในรูปด้านล่าง รูปแบบ OSI มีการ แบ่งโครงสร้างของสถาปัตยกรรมออกเป็น 7 เลเยอร์ และในแต่ละเลเยอร์ได้มีการกำหนดหน้าที่การทำงานไว้ ดังต่อไปนี้ 1. เลเยอร์ชั้น Physical เป็นชั้นล่างที่สุดของการติดต่อสื่อสาร ทำหน้าที่ส่ง-รับข้อมูลจริง ๆ จากช่องทางการสื่อสาร (สื่อกลาง) ระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ

4. 2. เลเยอร์ชั้น Data Link จะเป็นเสมือนผู้ตรวจสอบ หรือควบคุมความผิดพลาดในข้อมูลโดยจะแบ่งข้อมูลที่จะส่งออกเป็นแพ็กเกจหรือเฟรม 3. เลเยอร์ Network เป็นชั้นที่ออกแบบหรือกำหนดเส้นทางการเดินทางของข้อมูลที่จะส่ง-รับในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง 4. เลเยอร์ Transport บางครั้งเรียกว่า เลเยอร์ชั้น Host-to-Host หรือเครื่องต่อเครื่อง และจากเลเยอร์ชั้นที่ 4ถึงชั้นที่ 7 นี้รวมกันจะเรียกว่า เลเยอร์ End-to-End ในเลเยอร์ชั้น Transport นี้เป็นการ สื่อสารกันระหว่างต้นทางและปลายทาง 5. เลเยอร์ Session ทำหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ

5. 6. เลเยอร์ Presentation ทำหน้าที่เหมือนบรรณารักษ์ กล่าวคือคอยรวบรวมข้อความ (Text) และแปลงรหัส หรือแปลงรูปแบบของข้อมูลให้เป็นรูปแบบการสื่อสารเดียวกัน 7. เลเยอร์ Application เป็นเลเยอรชั้นบนสุดของรูปแบบ OSI ซึ่งเป็นชั้นที่ใช้ติดต่อระหว่างผู้ใช้โดยตรงซึ่งได้แก่ โฮสต์คอมพิวเตอร์ เทอร์มินัลหรือคอมพิวเตอร์ PC เป็นต้น แอปพลิเคชันในเลเยอรชั้นนี้ สามารถนำเข้า หรือออกจากระบบเครือข่ายได้โดยไม่จำเป็นต้องสนใจว่ามีขั้นตอนการทำงานอย่างไร เพราะจะ มีเลเยอร์ชั้น Presentation โดยตรงเท่านั้น

6. เราสามารถแบ่งส่วนการทำงานของสถาปัตยกรรมรูปแบบ OSI ได้ง่าย ๆ จากรูปด้านล่าง โดยด้านซ้ายมือซึ่งจัดแบ่งเลเยอร์ทั้ง 7 ชั้นออกเป็น 3 ส่วนคือส่วนของผู้ใช้งาน ส่วนการติดต่อระหว่างเครื่องต่อเครื่อง และส่วนการเชื่อมโยงต้นทางกับปลายทาง สำหรับในทางขวามือของรูปจะเป็นการจัดแบ่งลักษณะ การสื่อ สารออกเป็น 2 ส่วนคือส่วนดำเนินการโดยผู้ใช้งาน และอีกส่วนหนึ่งเป็นการดำเนินการโดยเครือข่าย

7. สถาปัตยกรรมรูปแบบ OSI แบ่งแยกตามส่วนการทำงาน ถ้าเรากล่าวถึงการติดต่อเชื่อมโยงการสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังคอมพิวเตอร์ อีกเครื่องหนึ่ง ให้แบ่งกลุ่มการทำงานของเลเยอร์ตามทางซ้ายมือของรูป แต่จะเป็นเรื่องของ โปรโตคอลซึ่งทำหน้าที่ในการกำหนดการสื่อสาร และควบคุมจัดการสื่อสาร ขอให้ยึดแบบการแบ่งลักษณะของ การสื่อสารตามทางขวามือเป็นหลัก ตัวอย่าง เช่นการสื่อสารข้อมูลโดยผ่านเครือข่าย X.25 ของเครือข่ายจะ ทำหน้าที่ในการสื่อสารใน 3 เลเยอร์ชั้นล่างของรูปแบบ OSI ส่วนของเลเยอร์ 4 ชั้นที่เหลือจะเป็นโปรโตคอล สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้ใช้งาน

8. สถาปัตยกรรมชุดโปรโตคอล TCP/IP TCP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) เกิดขึ้นประมาณปี 1969 จากการค้นคว้าวิจัยของ Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) เป็นผู้พัฒนาเครือข่ายประเภท Packet Switching เครือข่ายแรกที่พัฒนาขึ้นมาชื่อว่า ARPANET ซึ่งเป็นรากฐานของเครือข่าย Internet ในปัจจุบันนี้ ไม่มีหน่วยงานใดเป็นเจ้าของ ในการกำหนดความเป็นมาตรฐานการนำมาใช้

9. TCP/IPLayer 1. เลเยอร์ Network Access จะประกอบด้วยโปรโตคอลที่ทำหน้าที่ติดต่อสื่อสารเข้ากับเครือข่ายหน้าที่ของโปรโตคอลในเลเยอร์ชั้นนี้คือจัดหาเส้นทางของข้อมูลให้ระหว่าง Host กับ Host ควบคุมการไหล ของข้อมูล และควบคุมความผิดพลาดของข้อมูล 2. เลเยอร์ Internet ประกอบด้วยขั้นตอนการอนุญาตให้ข้อมูลไหลผ่านไปมาระหว่าง Host ของเครือข่าย 2 เครือข่ายหรือมากกว่า ดังนั้นโปรโตคอลในเลเยอร์ชั้น Internet นอกจากจะมีหน้าที่จัดเส้นทาง ของข้อมูลแล้ว ยังต้องทำหน้าที่เป็นเกตเวย์สำหรับการติดต่อกับเครือข่ายอื่นอีกด้วย

10. 3. เลเยอร์ Host-to-Host ประกอบด้วยโปรโตคอลที่ทำหน้าที่ส่งผ่านแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเอนทิตี้ของ Host ต่างเครื่องกัน 4. เลเยอร์ Process/Application ประกอบด้วยโปรโตคอลที่ทำหน้าที่แชร์แลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันระหว่างคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์ หรือคอมพิวเตอร์กับเทอร์มินัลที่อยู่ไกลออกไป

11. Protocol suite in TCP/IP

12. อ้างอิง http://cptd.chandra.ac.th/selfstud/datacom/CAI/part3-4.htm นางสาวประภัสศร เวฬุวะนารักษ์ 533050202-7