โครงสร้างของ โปรโตคอล TCP/IP

โปรโตคอล TCP/IP จะทำงานเทียบกับ OSI หลายๆ Layer ปนกันซึ่งในแต่ละ Layer จะประกอบด้วย

1. Process layer

2. Host-to-Host layer

3. Internetwork layer

4. Network Interface layer
เมื่อได้เทียบกับมาตรฐาน OSI model แล้วเราจะเห็นได้ว่าบางกลไกของโปรโตคอล TCP/IP เทียบได้กับมาตรฐาน OSI model สองชั้นหรือบางกลไกจะทำงานคล้ายกับกันระหว่างบางชั้นของ OSI model ตัวอย่างเช่น กลไกการทำงานของโปรโตคอล TCP/IP ในส่วน Network Interface layer เมื่อเทียบกับมาตรฐาน OSI model จะเทียบได้กับ Data link layer และ Physical layer 2 ชั้นรวมกัน เป็นต้น ในแต่ละกลไกของโปรโตคอล TCP/IP จะมีโปรโตคอลอื่นๆในชุดของ TCP/IP รวมทำงานอยู่ด้วยซึ่งจะกล่าวโดยละเอียดต่อไป

Process layer

ลำดับชั้นของโปรโตคอล TCP/IP เมื่อเทียบกับมาตรฐาน OSI model นั้นในชั้นบนสุดเรียกว่า Process layer ทำงาน 2 หน้าที่เทียบได้กับ Application layer และ Presentation layer ในชันนี้จะรองกับการทำงานของแอปพลิเคชั่นต่างๆที่ทำงานเป็นโปรเซส อยู่ในเครื่องเซิร์ฟเวอร์ให้บริการและเครื่องที่ขอใช้บริการหรือไคลแอนด์ (client) ซึ่งจะติดต่อกันผ่านโปรโตคอลเฉพาะแอปพลิเคชั่นอีกทีหนึ่ง

การทำงานของแอปพลิเคชั่นต่างๆจะอยู่ที่ Process layer นี้และจะมีการติดต่อกันตามแต่ละโปรโตคอลเฉพาะแล้วแต่แอปพลิเคชั่นที่ใช้งานอยู่ จากการที่ Process layer ของ TCP/IP รองรับให้โปรโตคอลอื่นๆทำงานได้หลายโปรเซสและหลายโปรโตคอลได้พร้อมกันนั้น ทำให้ผู้ใช้สามารถเปิดโปรแกรมใช้งานได้หลายๆอย่างพร้อมกัน เช่น เปิดโปรแกรม Internet Explorer เพื่อเรียกดูเว็บพร้อมกับใช้งานโปรแกรม Outlook Express

Host-to-Host layer

การทำงานที่ชั้นของ Host-to-Host layer นี้จะมีหน้าที่จัดการต่อจาก Process layer บางครั้งเรียกว่าเป็น Transport layer การทำงานของ Host-to-Host layer นี้จะมีการสร้าง connection หรือการเชื่อมต่อกันระหว่างแอปพลิเคชั่นกับ Host-to-Host layer โดยจุดที่เชื่อมกันเพื่อรับส่งข้อมูลนี้เรียกว่า Port หรือ socket

โปรโตคอล TCP

โปรโตคอล TCP (Transmission Contron Protocal) เป็นโปรโตคอลที่มีการรับส่งข้อมูลแบบ stream oriented protocal หมายความว่า การรับส่งข้อมูลจะไม้คำนึงถึงข้อมูลที่จะส่งไป แต่จะแบ่งข้อมูลเป็นส่วยย่อยๆก่อน และจึงส่งไปยังปลายทางอย่างต่อเนื่องเป็นลำดับข้อมูล โปรโตคอลใดที่อาศัยการส่งผ่านข้อมูลด้วยโปรโตคอล TCP จำต้องให้หน่วยความจำและขนาดของช่องสัญญาณ (bandwidth) มากกว่า UDP

โปรโตคอล UDP

โปรโตคอล UDP มีคุณสมบัติแตกต่างกันทำงานอยู่ด้วย ในการรับส่งข้อมูลผ่านโปรโตคอล UDP จะเป็นแบบทั้งสองด้านไม่ต้องอาศัยการสร้างช่องทางการเชื่อมต่อกัน (connectionless) ระหว่างเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการและเครื่องที่ขอใช้บริการ โดยที่ไม่ต้องแจ้งให้ฝ่ายรับข้อมูลเตรียมรับข้อมูลเหมือนโปรโตคอล TCP และไม่มีการตรวจสอบความถูกต้องในการรับส่งข้อมูลนั้นด้วย

Internetwork Layer

ในระดับล่างต่อมาในชั้น Internetwork Layer มีหน้าที่ส่งผ่านข้อมูลในระหว่างเครือข่าย โดยมีโปรโตคอลที่ทำงานเป็นกลไกสำคัญในการส่งผ่านข้อมูลไปยังเครือข่ายใดๆบนอินเตอร์เน็ต คือ โปรโตคอล IP นอกจากนี้ในชั้น Internetwork layer ยังมีโปรโตคอลทำงานอีกด้วยอีก 2 ชนิดคือ โปรโตคอล Internet Contron Message Protocal (ICMP) และโปรโตคอล Address Resolation Protocal (ARP)

Network Interface Layer

การทำงานระดับล่างสุดต่อจาก Internetwork layer จะเป็นการแปลงข้อมูล IP datagram ให้อยู่ในรูปที่เหมาะสม และแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งไผยังเครือข่ายต่อไปซึ่งในชั้น Network Interface Layer นี้เมื่อเทียบกับมาตาฐาน OSI model แล้วจะเป็นการรวม 2 layer เข้าด้วยกันคือ Data link layer และ Physical layer

กลไกของโปรโตคอล IP

การส่งข้อมูลภายในเครือข่ายเดี่ยวกัน มีกลไกดังนี้

1. โปรโตคอล IP จะเรียกใช้บริการโปรโตคอล ARP เพื่อแปลงหมายเลข IP ปลายทางให้เป็นหมายเลขฮาร์ดแวร์ เช่น MAC address

2. เมื่อโปรโตคอล IP ได้รับหมายเลขฮาร์ดแวร์แล้ว ก็จะส่งข้อมูลนั้นไปยังฮาร์ดแวร์ที่ระไว้

การส่งข้อมูลข้ามเครือข่าย มีกลไกดังนี้

1. โปรโตคอล IP ตรวจสอบพบว่าหมายเลข IP address ปลายทางอยู่คนละเครือข่ายกันโดยโปรโตคอล IP จะอ่านค่า ARP ของ Router เพื่อเตรียมส่งข้อมูลไปยัง Router แทนซึ่งในที่นี้จะมีการกำหนดเป็น Default Router

2. โปรโตคอล IP จะเรียกใช้บริการโปรโตคอล ARP เพื่อแปลงค่า IP address ของ Router ให้เป็นหมายเลขฮาร์ดแวร์

3. โปรโตคอล IP ส่งข้อมูล IP datagram ไปยัง Router ที่กำหนดไว้จากนั้น Router ส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายไปตามขั้นตอน

การกำหนด IP address ให้กับอุปกรณ์

เราจำเป็นต้องกำหนดหมายเลข IP address ให้กับอุปกรณ์ทุกชิ้นในเครือข่าย มีหลักอยู่ว่าเราต้องกำหนดหมายเลข IP address ให้กับจุดเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายทุกจุด จุดเชื่อมต่อหรือ Interface

การ Bind IP address

เมื่อกำหนดหมายเลข IP address ให้กับจุดเชื่อมต่อเช่น LAN card แล้วที่เครื่องเซร์ฟเวอร์จะต้องมีการ bind หรือผนวกค่า IP address ดังกล่าวเข้ากับ Ethernet driver เพื่ออ้างอิงหมายเลข IP กับฮาร์ดแวร์ให้ทำหน้าที่ติดต่อส่งข้อมูลในระดับ Network Interface

Hub หรือ Repeater
เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ขยายสัญญาณที่ได้รับมาส่งต่อให้กับอุปกรณ์อื่นที่ต่อเข้ากับเครือข่าย เป็นอุปกรณ์ที่จัดอยู่ใน Layer ที่ 1 หรือ Physical Layer ของ OSI Model ตัว Hub หรือ Repeater นี้จะขยายสัญญาณได้โดยไม่มีการใช้ซอฟต์แวร์จึงใช้งานได้ง่าย


Switch หรือ Bridge
เป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมเครือข่ายสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน โดยจะต้องเป็นเครือข่ายประเภทเดียวกัน และใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน Switch หรือ Bridge จะมีการทำงานในระดับ Data Link Layer ของ OSI Model สามารถเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ที่ใช้รับส่งข้อมูลเข้าด้วยกัน และตรวจสอบข้อผิดพลาดของการรับส่งข้อมูล การติดตั้งใช้งานคล้ายกับการติดตั้ง Hub ไม่ต้องใช้ซอฟต์แวร์


Router
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อ LAN หลายๆ เคลือข่ายเข้าด้วยกันคล้ายกับ Switch แต่จะมีส่วนเพิ่มเติมขึ้นมา คือ Router สามารถเชื่อมต่อ LAN ที่ใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน แต่ใช้ media หรือสายส่งต่างชนิดกันได้


Gateway
เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงสุดในการเชื่อมต่อเครือข่าย โดยสามารถเชื่อมต่อเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกันได้ อีกทั้งยังทำหน้าที่เป็น Firewall เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่นอกเครือข่ายเข้ามาเชื่อมต่อลักลอบนำข้อมูลภายในองค์กรออกไปได้


Switch Layer3
เป็นความสามารถหนึ่ง ที่อยู่ใน Switch ซึ่งความเร็วในการ routing จะใกล้เคียงกับความเร็วของ Switch และเป็นส่วนหนึ่งที่ช่วยให้การทำงานใน Network มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นได้โดยรวมเอา ฟังก์ชั่นของ Router เข้าไว้ใน อุปกรณ์ Switch, Intel Layer 3 Switch จะทำให้การ routing ภายในระบบ LAN ทำได้เร็วขึ้น

ผู้ผลิตการ์ดเครือข่าย

Search results for "008015" MAC Address Prefix Vendor 008015 Seiko Systems Inc
Search results for "008005" MAC Address Prefix Vendor 008005 Cactus Computer Inc
Search results for "008055" MAC Address Prefix Vendor 008055 fermilab
Search results for "009050" MAC Address Prefix Vendor 009050 teleste oy
Search results for "002080" MAC Address Prefix Vendor 002080 Synergy (Uk) Ltd.