สถาปัตยกรรมเครือข่าย สำหรับกล้องวงจรปิด
โปรโตคอล
การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ให้เป็นเครือข่ายด้วยสายสัญญาณเป็นขั้นตอนที่ง่าย แต่ส่วนที่ท้าทาย คือ การพัฒนามาตรฐานให้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายที่ผลิตต่างบริษัทกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ ซึ่งมาตรฐานนี้คือ โปรโตคอล
หรือสรุปสั้นๆ โปรโตคอล ก็คือ กฎ ขั้นตอน และรูปแบบของข้อมูลที่ใช้ในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์สองเครื่องที่เชื่อมต่อกันเป็นเครือข่าย การเชื่อมต่อกันของคอมพิวเตอร์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการสร้างระบบเครือข่าย แต่การสื่อสารที่มีความหมาย เช่น การแชร์กันใช้ทรัพยากรของแต่ละฝ่ายทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์สมบูรณ์ วิวัฒนาการของเครือข่ายถือได้ว่า
เป็นการปฏิบัติครั้งใหญ่ของโครงสร้างของเทคโนโลยีสารสนเทศ โปรโตคอบของเครือข่ายหรืออาจเรียกว่า “สถาปัตยกรรมเครือข่าย” ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ใจปัจจุบันเป็นระบบที่ซับซ้อนมาก ทำให้ยากต่อการออกแบบโดยคนคนเดียวหรือกลุ่มเดียว เพื่อให้การพัฒนาระบบเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและง่ายขึ้น จึงมีการแบ่งโปรโตคอลออกเป็นชั้นๆ หรือเลเยอร์ ซึ่งการทำงานแต่ละเลเยอร์จะได้ไม่ซ้ำซ้อนกัน
 |
| เครือข่ายกล้องวงจรปิด |
แบบอ้างอิง OSI
เป็นองค์กรที่ออกแบบโปรโตคอลหรือโปรโตคอลการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบเปิด จุดมุ่งหมายของการพัฒนามาตรฐานนี้ เพื่อให้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายที่ผลิตโดยบริษัทต่างๆ สามารถทำงานร่วมกันได้ ชุดโปรโตคอลนี้ส่วนใหญ่จะเรียกว่า แบบอ้างอิง OSI เหตุที่เรียกแบบอ้างอิงก็เพราะโปรโตคอลชุดนี้ไม่ได้ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายเหมือนโปรโตคอลชุดอื่น ๆ แต่แบบอ้างอิง OSI มีการออกแบบโครงสร้างที่ค่อนข้างสมบูรณ์มากที่สุด จึงใช้โปรโตคอลชุดนี้เป็นแบบอ้างอิงในการพัฒนาโปรโตคอลชุดอื่น ๆ อีกทั้งยังเป็นระบบที่ง่ายต่อการอธิบายถึงกลไกการทำงานของโปรโตคอบในเครือข่าย ซึ่งเป็นที่มาของการเรียกโปรโตคอลชุดนี้ว่า แบบอ้างอิง OSI นั่นเอง จะแบ่งขั้นตอนการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ออกเป็น 7 ขั้นตอนหรือเลเยอร์ การแบ่งเป็นขั้นตอนต่างๆ เหล่านี้จะยึดหลักเหมือนกับการสื่อสารทั่วไป การจัดเรียงโปรโตคอลเป็นชั้นๆ
หรือเลเยอร์นี้ก็เพื่อจำลองการไหลของข้อมูลจากเครื่องส่งไปยังเครื่องรับ แต่ละชั้นจะส่งข้อมูลต่อไปยังชั้นที่อยู่ติดกัน แต่ละชั้นตะมีจุดเชื่อมต่อกับชั้นที่อยู่ใกล้เคียง เพื่อให้การติดต่อสื่อสารสำเร็จได้ การติดต่อสื่อสารของแต่ละชั้นจะเป็นแบบเพียร์ทูเพียร์
แอพพลิเคชันเลเยอร์ เป็นโปรโตคอลชั้นที่อยู่บนสุดของแบบอ้างอิง OSI คือชั้นที่
7
ถึงแม้ว่าชื่อจะเป็นแอพพลิเคชันเลเยอร์ แต่ก็ไม่ได้รวมถึงแอพพลิเคชันของผู้ใช้ด้วย แต่จะเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างแอพพลิเคชันของผู้ใช้กับขบวนการสื่อสารผ่านเครือข่าย ชั้นนี้อาจจะถือได้ว่า เป็นชั้นที่เริ่มขบวนการติดต่อสื่อสาร
พรีเซนเตชันเลเยอร์ เป็นเลเยอร์ที่ลองลงมาในชั้นนี้จะรับผิดชอบเกี่ยวกับรูปแบบของข้อมูลที่รับส่งผ่านเครือข่าย ก่อนการส่งข้อมูลโปรโตคอลในเลเยอร์นี้ก็จะแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นมาตรฐาน ส่วนทางด้านฝ่ายรับก็จะแปลงกลับไปเป็นรูปแบบที่คอมพิวเตอร์เครื่องนั้นเข้าใจ นอกจากนี้เลเยอร์ยังรับผิดชอบในการทำให้ข้อที่เข้ารหัสเลขทศนิยมที่ต่างกันสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้
เซสชันเลเยอร์ ทำหน้าที่ควบคุมการสื่อสารผ่านเครือข่ายที่กำลังเกิดขึ้นระหว่างสองฝั่ง
การสื่อสารที่กำลังป็นไปในช่วงขณะใดขณะหนึ่งจะเรียกว่า เซสชัน แอพพลิเคชัน ทั้งสองฝั่งสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูล หรือรับส่งถึงกันและกันได้ในช่วงเวลาที่เซสชันยังอยู่ โดยเซสชันเล ยอร์จะรับผิดชอบเกี่ยวกับการสร้างเซสชัน ควบคุมการแลกเปลี่ยนข้อมูล และยกเลิกเซสชันเมื่อการสื่อสารสิ้นสุด เซสชันเลเยอร์สามารถกำหนดรูปแบบการสื่อสารว่าเป็นแบบทางเดียว หรือแบบสองทางและยังสามารถกำหนดได้ว่า การไหลของข้อมูลนั้นเป็นไปได้สองทางพร้อมกันหรือไหลได้ทางเดียวในขณะใดขณะหนึ่ง และอีกฟังก์ชันหนึ่งของเซสชันเลเยอร์ คือ การควบคุมจังหวะการรับส่งข้อมูล
และกำหนดจุดเริ่มต้นของขบวนการถ่ายโอนไฟล์ได้ โดยเมื่อเริ่มเปิดเครื่องใหม่ก็เริ่มขบวนการถ้ายโอนไฟล์ต่อจากเมื่อคราวก่อนหน้านี้ได้
ทรานสปอร์ตเลเยอร์ มีหน้าที่รับผิดชอบในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างโพรเซส ของผู้รับและโพรเซสของผู้ส่ง โพรเซส หมายถึง โปรแกรมที่กำลังรันบนเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งในขณะใดขณะหนึ่งอาจจะมีหลายโพรเซสที่กำลังรันอยู่ ในชั้นนี้จะรับผิดชอบในการรับส่งข้อมูลให้ถึงโพรเซสที่ต้องการ และมีหน้าที่อีกอย่างหนึ่งคือ การตรวจเช็คแพ็กเก็ตที่ละทิ้งโดยเราท์เตอร์ และส่งข้อมูลใหม่อีกครั้ง รวมถึงมีหน้าที่สำคัญคือการจัดเรียงแพ็กเก็ตข้อมูลที่อาจเดินทางถึงฝ่ายรับโดยไม่เป็นลำดับ เนื่องจากแพ็กเก็ตแต่ละแพ็กเก็ตอาจจะเดินทางคนละเส้นทางหรือบางแพ็กเก็ตอาจสูญหายระหว่างทางแล้วมีการส่งใหม่อีกครั้ง
และทำการจัดเรียงแพ็กเก็ตเหล่านี้ให้เหมือนเดิมก่อนที่จะส่งต่อชุดข้อมูลไปให้ชั้นเซสชันต่อไป
เน็ตเวิร์คเลเยอร์ จะรับผิดชอบในการจัดเส้นทางให้กับข้อมูลระหว่างสถานีส่งและสถานีรับ ถ้ามีเส้นทางเดียว แต่ถ้าเป็นเส้นทางที่ซับซ้อนการจัดเส้นทางก็ไม่ใช่เรื่องง่ายนัก ชั้นนี้จะไม่มีกลไกใด ๆ
ในการตรวจสอบข้อผิดพลาดของข้อมูล ฟังก์ชันนี้จึงเป็นหน้าที่ของชั้นเชื่อมโยงข้อมูล และจะทำหน้าที่รับผิดชอบในการจัดการเส้นทางให้กับข้อมูลระหว่างสถานีส่งและรับที่อยู่คนละเครือข่าย
การที่จะทำเช่นนี้ได้ต้องมีระบบการจัดการที่อยู่ที่ไม่ขึ้นอยู่กับที่อยู่ที่ใช้ในชั้นเชื่อมโยงข้อมูล
ดาต้าลิงค์เลเยอร์ ชั้นนี้ก็จะมีหน้าที่เหมือนกับชั้นอื่นๆ คือการรับส่งข้อมูล และจะรับผิดชอบในการรับส่งข้อมูล
และมีการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลด้วย ทางด้านสถานีที่ส่งข้อมูลจะจัดข้อมูลให้เป็นเฟรมและสามารถส่งข้อมูลไปยังสถานีรับผ่านเครือข่ายท้องถิ่นอย่างถูกต้องและสำเร็จ การส่งข้อมูลสำเร็จในที่นี้หมายถึง การที่เฟรมข้อมูลส่งถึงนเฟรมข้อมูลนั้น ๆ ด้วยการส่งข้อมูลสำเร็จนั้นในระหว่างการรับส่งข้อมูลอาจมีเหตุการณ์ต่างๆ
เกิดขึ้น เช่น ข้อมูลส่งไปไม่ถึงปลายทาง หรือบางส่วนเฟรมเสียหายผิดพราดขึ้นชั้นเชื่อมโยงข้อมูลจะรับผิดชอบในการตรวจสอบและแก้ไขข้อผิดพลาดต่างๆ เหล่านี้
ฟิสิคอลเลเยอร์ จะรับผิดชอบเกี่ยวกับการส่งข้อมูลที่เป็นบิด ในระบบเลขฐานสอง ชั้นนี้จะรับข้อมูลจากเลยอร์ที่ 2 หรือ ดาต้าลิงค์ ซึ่งข้อมูลชุดหนึ่งจะเรียกว่าเฟรม และส่งเฟรมของข้อมูลนี้ทีละบิดเรียงตามลำดับหรือซีเรียล เลเยอร์นี้จะเห็นข้อมูลเป็นเลขสองฐาน หรือเลข 1 กับ 0 เท่านั้น ซึ่งจะไม่สนใจความหมายของข้อมูลเลยจะสนใจเฉพาะการที่จะแปลงข้อมูลให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าหรือแสง ขึ้นอยู่กับสื่อกลางที่ใช้และสามารถส่งไปบนสื่อกลางหรือสายสัญญาณได้เท่านั้น ซึ่งมาตรฐานจะกำหนดเกี่ยวกับความดันไฟฟ้าที่เป็นตัวนำสัญญาณ
โปรโตคอล TCP/IP ได้ถูกพัฒนามาแล้วกว่า 30 ปี จากการวิจัย จุดประสงค์ของการวิจัยนี้ก็เพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่ต่างแพลตฟอร์มกันให้สามารถสื่อสารกันผ่านเครือข่ายได้ ซึ่งสามารถทำได้โดยการแบ่งโปรโตคอลเป็นชั้น และเป็นการแยกการทำงานของแอพพลิเคชันของผู้ใช้ออกจากฮาร์แวร์ที่ใช้รับส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย การออกแบบชุดโปรโตคอล
จะมุ่งเน้นไปที่การเชื่อมต่อระหว่างระบบที่ต่างกัน ในขณะที่แบบอ้างอิงจะเน้นไปที่การแบ่งการทำงานของโปรโตคอลออกเป็นชั้นๆ การออกแบบยังคงเป็นแบบชั้น ๆเหมือนกัน
แอพพพลิเคชันเลเยอร์ เป็นชั้นบนสุดของชุดโปรโตคอล การทำงานของชั้นนี้จะเป็นการเข้าใช้ทรัพยากรระยะไกล และการแชร์การใช้ทรัพยากร โปรโตคอลแอพพลิเคชันที่จัดอยู่ในชั้นนี้ ได้แก่
·
HTTP
(Hyper Text Transfer
Protocol) ใช้สำหรับการรับส่งไฟล์เว็บเพจระหว่าเว็บบราวเซอร์และเว็บเซิร์ฟเวอร์
·
SMTP
(Simple Mail Transfer Protocol) ใช้สำหรับการรับส่งอีเมลระหว่างเซิร์ฟเวอร์
·
POP
(Post Office Protocol) ใช้สำหรับการดาวน์โหลดอีเมลจากเมลเซิร์ฟเวอร์
·
IMAP
(Internet Message Access
Protocol) ใช้สำหรับการดาวน์โหลดอีเมลจากเมลเซิร์ฟเวอร์
·
FTP
(File Transfer Protocol) ใช้สำหรับถ่ายโอนไฟล์ระหว่างโฮลต์
·
Telnet ใช้สำหรับการล็อกอินเข้าใช้โฮสต์ระยะไกลโฮสต์ทูโฮสต์เยอร์
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น