บทที่ 1 - 3 Networking.pdf

หนาท่ี ่1 บทที่1 Internet & Networking ในบทนี้จะศึึกษาเก่ี่ยวกัับประโยชนของอิินเตอรเน็ตท่ี่นํามาประยุกตใชกัับธุรกิิจตางๆ มาตรฐานท่ี่ จําเปน ในระบบเครือขายคอมพิิวเตอร รูจักกัับผูใหบริการอิินเตอรเน็ต (Internet Service Provider) การ ทํํา งานของ Point Of Presence (POP) Internet Exchange Point (IEP) อุุปกรณและหนาท่ี่ของ ISP ใน การ เชื่อมตออิินเตอรเน็ต หลักในการติดตอสื่อสาร และการติดตอสื่อสารในเครือขายทองถ่ิ่น 1.1 อิินเตอรเน็ตคืออะไร (What is the Internet?) อิินเตอรเน็ต (Internet) มาจากคํําวา Inter และ Net มีีความหมายวาการติดตอสื่อสารระหวาง เครือ ขาย อิินเตอรเน็ตจัดไดวามีีการใชงานท่ั่วไป อาจกลาวไดวามัันไดกลายเปนสวนหนึ่งในชีวิตประจําวัน การ ใชอิินเตอรเน็ตนั้นจําเปนท่ี่จะตองมีีโครงสรางท่ี่ชวยในการติอตอสื่อสาร หรือเชื่อมโยงขอมููลระหวางเครือ ขายท่ี่ เรียกวาเครือขายคอมพิิวเตอร ภาพขางลางแสดงการเชื่อมโยงของเครือขายแบบงาย พรอมการ ประยุกตใช อิินเตอรเน็ตผานเครือขาย การใชงานของอิินเตอรเน็ตทางดานธุรกิิจนั้น สงผลใหการทํํางาน ของพนักงานไมได จํากััดแคภายในสํานักงานเทานั้น พนักงานสามารถทํํางานนอกสถานท่ี่ เชนท่ี่บาน ท่ี่ Site งานของลูกคาหรือ แมกระท่ั่งในท่ี่สาธารณะอ่ื่นๆ โดยผา นทางระบบเครือขา ย แอพพลิเคชันตางๆก็็สามารถใชงานผา นทาง ภาพท่ี่1.1 แสดงตัวอยางการใชง านอิินเตอรเน็ตผา นระบบเครือขาย ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่2 ระบบเครือขายได ซ่ึ่งแอพพลิเคชั้นเหลานี้นี่เองท่ี่เปรียบเสมืือนเครื่องมืือท่ี่ชวยในการทํํางาน และชวยให ประหยัดงบประมาณในการเดิินทางและติดตอสื่อสารทางธุรกิิจ ตัวอยางเชน การประชุมของสํานักงาน ใหญ และสํานักงานยอย ท่ี่มีีท่ี่ตั้งอยูในท่ี่ตางๆหางไกลกัันนั้น สามารถใช Digital board และVDO conference ซ่ึ่ง ชวยลดคาใชจายในการเดินทาง เปนตน อีีกตัวอยางหนึ่งจะเปนการใชบริการคาขาย โดยผานระบบ เครือขาย เชนการสรางรานคาบนเวบไซตหรือบนเฟสบุค การใชบริการประเภทนี้ชว ยลดตนทุุนของสินคาแกผู จําหนาย ผูจําหนายไมตองเสียคาใชจายในการสรางรานคา ในสวนของลูกคา นั้นนอกจากไมตองเสียเวลาในการ เดินทาง แลวยังสามารถสามารถดููรายละเอีียดของสินคา สามารถสั่ง สินคาและชําระเงิ นผานทางเวบไซตได อยางไรก็็ตามการใชบริการเครือขายขางตนนั้น ถาไมมีีความ รูความเขาใจท่ี่เพีียงพออาจจะกอใหเกิิดการสูญเสีย ในดานคาใชจาย และความไมปลอดภัยไดอัันเนื่องมา จากอุุปกรณท่ี ่ใชและอาชญากรรมได ภาพท่ี่1.2 แสดงตัวอยางมาตรฐานในการผลิตอุุปกรณในระบบเครือขาย อุุปกรณหรือซอฟตแวรท่ี่ใชในระบบเครือขายนั้นจําเปนท่ี่จะตองผานการตรวจเพ่ื่อรับรองมาตรฐาน การ ใชงาน และเพ่ื่อความปลอดภัยของผูใชงานเอง ตัวอยางมาตรฐานเชน International Organization for Standard (ISO) เปนมาตรฐานท่ี่ยืนยันความสามารถของอุุปกรณการทํํางานไดระดับหนึ่ง ตามขอตกลงของ อุุปกรณนั้น เชนเดียวกัับการใชงานแอพพลิเคชันอิิเล็คทรอนิกสเมล (Electronic-mail) หรือ อีีเมล ลโปรแกรม ท่ี่ใชงานอีีเมลยนั้นจะตองมีีการสงขอมููลผานโปรโตคอล SMTP หรือ POP ตามมาตรฐาน RFC 5321 และRFC 5322 เปนตน ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่3 1.2 ผููใหบริการอิินเตอรเน็ต (Internet Service Providers - ISPs) ผูใหบริการอิินเตอรเน็ตหมายถึึงบริษััทหรือหนวยงานท่ี่ดําเนินการจัดการใหผูใชงานท่ั่วไป สามารถใช บริการ อิินเตอรเน็ตผานระบบเครือขายได โดยท่ี่ผูใชงานจะตองเสียคาใชจายในการขอใชบริการนั้นๆ จากภาพ ขางลางแสดงตัวอยางการบริการ (Services) ท่ี่ISPs เปดใหบริการ ภาพท่ี่1.3 ตัวอยาง Services ท่ี่ISPs เปดใหบริการ การใชบริการ Services ตางๆของ ISPs นั้นข้ึ้นอยูกัับความตองการของผูใชงานและ คาใชจายท่ี่ ผูใชงานสามารถจะรับได โดยการใชบริการ Services ขางตนนั้นผูใชงานจําเปนท่ี่จะตองเลือกการเชื่อม ตอ สัญญาณท่ี่เหมาะสมกัับ Services ท่ี่ใชงานดวย ซ่ึ่งอาจจะมีีคาใชจายเพ่ิ่มเติิมตามความเหมาะสมของ การ เชื่อมตอสัญญาณ ตัวอยางการใหบริการเชื่อมตอสัญญาณของ ISPs แสดงในภาพท่ี่ 1.4 และภาพท่ี่ 1.5 การ เชื่อมตอสัญญาณระบบเครือขายระหวางท่ี่พัักอาศััยกัับ ISPs นั้น ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่4 ภาพท่ี่1.4 การใหบริการการเชื่อมตอ สัญญาณของท่ี่พัักอาศััย จะพบวามีีการเชื่อมตอสัญญาณแบบ Dial-Up Digital Subscriber Line (DSL) Cable และ Wireless ข้ึ้นอยู กัับความพรอมของผูใชบริการ ภาพท่ี่1.5 การใหบริการการเชื่อมตอ สัญญาณสําหรับหนว ยงานหรือองคก ร สวนการเชื่อมตอสัญญาณสําหรับหนวยงาน (ภาพท่ี่ 1.5) นั้นโดยปกติจะข้ึ้นอยูกัับขนาดของหนวยงาน เปน หลัก ลักษณะการเชื่อมตอ (สัญลักษณ T1/E1 นั้นหมายถึึง Transmission System โดย T1 จะเปนชื่อท่ี่ ใชเรียกตามแบบของประเทศสหรัฐ สวน E1 จะเปนชื่อท่ี่ใชเรียกมาตรฐานของ Europe) นอกจากนี้ในกรณีีมีี การเชื่อมตอขาม ISP ก็็จะมีีโครงสรางการเชื่อมตอตามลําดับดังภาพท่ี่1.6 ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่5 ภาพท่ี่1.6 ภาพแสดง Hierarchical structure of the Internet 1.3 การใชงา นเครือขาย (Utilization of Network) 31 1 4 2 1 ภาพท่ี่1.7 ภาพแสดงตัวอยา งการใชงานเครือขาย การใชงานเครือขายในปจจุบันมีีหลายรูปแบบ ตัวอยางเชน • หมายเลข 1 แสดงการใชง าน Computer/ Data Network เปนการติดตอสื่อสารระหวาง เครื่องคอมพิิวเตอรผ า นสายทองแดง สายไฟเบอรห รือการเชื่อมตอ แบบไรสาย • หมายเลข 2 แสดงการใชง าน Telephone Network เปนการติดตอ ทางโทรศััพทส ื่ซ่ึ่งใช สายสัญญาณโทรศััพทเ ปน ตัวเชื่อมการติดตอ ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่6 • หมายเลข 3 แสดงการใชงาน Television Network เปนการแสดงผลทางโทรทััศน โดย อาจจะใชการสงผานคลื่นในลักษณะ Broadcast หรือใชสัญญาณดาวเทีียม • หมายเลข 4 แสดงการใชงาน Mobile Phone Network เปนการเชื่อมตอสัญญาณเสียง ขอความหรืออิินเตอรเน็ต ผา นทางระบบโทรศััพทม ืือถืือ การเชื่อมตอ ขางตน นั้นเปนลักษณะท่ี่พบเห็นในการใชงานท่ั่วๆ ไปคืือ มีีการระบุอุุปกรณและกํําหนด หนา ท่ี่การ ทํํางานของอุุปกรณแ ตล ะชนิดท่ี่ชัดเจน มีีการเชื่อมตอในลักษณะ Peer-To-Peer และมีีการทํํางาน แบบ Client/Server เบื้องหลังการใชงานนั้นสามารถแบงไดเ ปนโครงสรา งทางตรรกะ (Logical Topology) และทาง กายภาพ (Physical Topology) โดย Physical Topology แสดงการเชื่อมตอกัันระหวา งอุุปกรณตา งๆ ใน ระบบเครือขา ย ในสวนของ Logical Topology นั้นแสดงวิธีการติดตอ สื่อสารแตไมแสดงการเชื่อมตอ ซ่ึ่งจะ ตรงขามกัับ Physical Topology ภาพท่ี่1.8 ภาพแสดงตัวอยาง Physical Topology ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่7 ภาพท่ี่1.9 ภาพแสดงตัวอยา ง Logical Topology 1.4 ประเภทของเครือขาย (Network Type) ประเภทของเครือขายก็็สามารถแบงไดหลายๆ แบบ ถาแบงตามลักษณะการสื่อสารจะแบงเปน 2 ประเภทคืือ Client/Server และ Peer-To-Peer ภาพท่ี่1.10 ภาพแสดงการเชื่อมตอแบบ Client/ Server ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่8 Client/ Server เปนประเภทของเครือขายท่ี่มีีเครื่องแมขาย (Server) ทํําหนาท่ี่ใหบริการขอมููลตาง ตามท่ี่ เครื่องลูกขาย (Client) รองขอ เชนตัวอยางในภาพท่ี่1.10 E-mail Server มีีmail server software รันอ ยูบนเครื่อง และ E-mail Client มีีmail client software ซ่ึ่งจะเปดใชงานเม่ื่อผูใชเปดซอฟตแวรนั้นข้ึ้น ซอฟตแวรนั้นจะสงคํํารองขอมาท่ี่E-mail Server และแสดงผลใหผูใช เชนเดียวกัับ File Server มีีหนาท่ี่ใน การ เก็็บไฟลตาง และจะสงมาใหกัับผูใชเม่ื่อมีีการรองขอจาก File Access Client. ภาพท่ี่1.11 ภาพแสดงการเชื่อมตอ แบบ Peer-To-Peer Peer-To-Peer เปนประเภทเครือขายท่ี่เชื่อมตอกัันระหวางอุุปกรณเครือขาย 2 อุุปกรณโดยตรง ไม ซัับซอน และใชเฉพาะงานเทานั้น เชน ตัวอยางการเชื่อมตอเพ่ื่อแชรการใชงานพรินเตอรของ PC เปนตน การ แบง ประเภทของเครือขายโดยแบงตาม Topology จะแบงไดเปน 7 ประเภทคืือ Ring Mesh Star Full Connected Line Tree และBus ภาพท่ี่1.12 ภาพแสดงประเภทเครือขายตาม Topology การแบงประเภทของเครือขา ยโดยแบง ตาม Service จะแบงไดเปน 5 ประเภทคืือ Ethernet Internet Outernet Intranet และ Extranet ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่9 ภาพท่ี่1.13 ภาพแสดงประเภทเครือขายตาม Service การแบงประเภทของเครือขายโดยแบงตาม Size จะแบงไดเปน 3 ประเภทคืือ Local Area Network (LAN) Metropolitan Area Network (MAN) และ Wide Area Network (WAN) ภาพท่ี่1.14 ภาพแสดงประเภทเครือขา ยตามขนาด 1.5 หลัักการติดตอส่ื่อสาร (Principal of Communication) วัตถุุประสงคของการติดตอสื่อสาร คืือการแลกเปลี่ยนขอมููลระหวางผูสงและผูรับ ผานทางชองทาง สื่อสาร หรือภายใตขอตกลงรวมกััน ขอตกลงหรือกฎระเบียบนี้เรียกวา โปรโตคอล (Protocol) การแลกเปลี่ยน ขอมููล ในการสื่อสารของมนุษยนั้น อาจจะเปนการพููดซ่ึ่งถาเปนการพููดโดยใชภาษาเดียวกัันก็็สามารถเขาใจกััน ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่10 ไดเชนเดียวกัับการสื่อสารทางคอมพิิวเตอร ถามีีการสื่อสารโดยใชโปรโตคอลเดียวกัันขอมููลท่ี่ถููกสงก็็สามารถสง ถึึงกัันไดอยางถููกตอง จากภาพท่ี่15 โดยท่ั่วไป การติดตอสื่อสารมีีองคประกอบอยู3 สวนดวยกัันคืือ ภาพท่ี่1.15 ภาพแสดงการจําลองติดตอสื่อสารของมนุษยแ ละการติดตอ สื่สารของเครื่องคอมพิิวเตอร Message Source (Transmitter) Channel/Protocol (Medium) และ Message Destination (Receiver) ในระบบเครือขายขอมููลจากผูสงจะถููกเขารหัส (Encapsulate) กอนท่ี่จะดําเนินการสง ซ่ึ่งจะเปรียบไดกัับการ ใสจดหมายในซองจดหมายนั่นเอง หลังจากนั้นขอมููลท่ี่เขารหัสเรียบรอยแลวจะถููกสงผานสื่อหรือโปรโตคอล ตางๆ จนมาถึึงผูรับ เม่ื่อถึึงมืือผูรับขอมููลดังกลาวตองถููกถอดรหัส (De-encapsulate) เพ่ื่อท่ี่ผูรับจะสามารถ เขาใจไดสื่อหรือโปรโตคอลท่ี่ขอมููลนี้ใชในการเดินทางผานนั้นตองเปนท่ี่ยอมรับท้ั้งผูสงและผูรับดวย มิิเชนนั้น จะเกิิดขอผิดพลาดกัับขอมููลไดซ่ึ ่งโปรโตคอลมีีหนาท่ี ่ดังนี้ 1. ตรวจจับสัญญาณการเชื่อมตอทางกายภาพท้ั้งของผูรับและผูสง ตลอดจนโหนดตางๆ ระหวา งการสง ขอมููล 2. ดําเนินการเชื่อมตอระหวางโหนด 3. ตรวจสอบคุุณลักษณะของการเชื่อมตอ 4. บอกจุดเริ่มตนและจุดสิ้นสุดของขอมููล 5. แสดงรูปแบบของขอมููล ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่11 6. มีีแนวทางการแกไขขอ มููลเม่ื่อมีีขอผิดพลาดเกิิดข้ึ้น 7. มีีการจัดการตอสิ่งตางๆท่ี่ไมไดคาดหวังเชน การเชื่อมตอเสียหาย เปนตน ตัวอยางการแบงขอมููลเพ่ื ่อสงตามรูปแบบของการติดตอสื่อสารทางคอมพิิวเตอร ภาพท่ี่1.16 ภาพแสดงตัวอยา งการแบง ขอมููลเพ่ื่อสงตามรูปแบบของการติดตอ สื่อสารทางคอมพิิวเตอร 1.6 การติดตอส่ื่อสารในเครือขายทองถิ่น (Communication on Local Wired Network) การติดตอสื่อสารในเครือขายทองถ่ิ่นนั้นเรียกวา “Ethernet” ซ่ึ่งเปนโปรโตคอลท่ี่ใชเรียกการเชื่อมตอ ผานทาง สายสัญญาณภายในเครือขายทองถ่ิ่น การออกแบบลําดับชั้นของ Ethernet ประกอบไปดวย Access Layer Distribution Layer และ Core Layer ดังภาพท่ี่1.17 โดยท่ี่Access Layer ประกอบดวยการทํํางาน ของ Hub และ Switch โดยมีีจุดมุุงหมายเปนการเชื่อมตอระหวางโหนดกัับเครือขาย Distribution Layer เปน ชั้น ท่ี่มีีการทํํางานของ อุุปกรณเครือขายท่ี่ชื่อวา Router ในชั้นนี้จะทํํางานในการคนหาเสนทางของเครือขาย แตละวงตามท่ี่โหนดมีีการรองขอ Core layer เปนชั้นท่ี่เชื่อมตอระหวางเครือขายทองถ่ิ่นกัับเครือขายภายนอก Core layer มีีชื่อเรียกอีีกอยางหนึ่งวา Backbone network ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่12 ภาพท่ี่1.17 ภาพแสดง Layer ตา งๆ ใน Local Wired Network ภาพท่ี่1.18 ภาพแสดงหมายเลข MAC Address ใน Access Layer Media Access Control Address (MAC Address) จัดไดวามีีสวนสําคััญมาก เพ ราะใชเปนหมายเลขท่ี่ระบุโหนดเฉพาะในการสื่อสาร MAC Address นั้นเปนหมายเลขของ Network Interface Card (NIC) หรือ LAN Card ซ่ึ่งจะมีีเพีียงหนึ่งหมายเลขไมซํ้ํ้ากัันมีีขนาด 64 บิต (ภาพท่ี่1.18) การ ทํํางานของ MAC Address ใน Access Layer ดังแสดงในภาพท่ี่1.19 ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่13 ภาพท่ี่1.19 ภาพแสดงการทํํางานของ MAC Address จากภาพ MAC Address ของเครื่องคอมพิิวเตอรแตละเครื่องจะเชื่อมตอกัับ Port ของ Hub ดังนั้นถา มีีกา รสงสัญญาณมาท่ี่Hub เพ่ื่อติดตอกัับเครื่องคอมพิิวเตอรใดก็็ตาม Hub จะสงขอมููลไปท่ี่เครื่องคอมพิิวเตอร ทุุกๆ เครื่องท่ี่เชื่อมตอกัับ Hub นั้น เครื่องท่ี่มีีMAC Address ตรงกัับในเฟรมก็็จะรับขอมููล สวนเครื่องอ่ื่นๆก็็จะ discard ขอมููลนั้น ลักษณะของเฟรมขอมููลแสดงดังภาพท่ี่1.20 ภาพท่ี่1.20 ภาพแสดง Ethernet Frame • Preamble – ใชสําหรับ Synchronize timing • Start of Frame Delimiter (SFD) – เปน marker สําหรับจุดสิ้นสุดของ timing information และ บงบอกจุดเริ่มตนของเฟรม • Destination MAC Address – แสดงหมายเลข MAC Address ปลายทาง (ผูร ับ) ซ่ึ่งอาจจะมีีลักษณะ เปน Unicast Multicast หรือ Broadcast ก็็ได • Source MAC Address – แสดงหมายเลข MAC Address ตน ทาง (ผูสง) ซ่ึ่งตองเปน Unicast เทานั้น ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่14 • Length/ Type – ขนาดของขอมููล (byte) และประเภทของขอมููล (Received Protocol) • Encapsulated Data – ขอมููลท่ี่ผานการเขารหัส • Frame Check Sequence (FCS) – ขอมููลขนาด 4 ไบตสรางข้ึ้นโดย Sender เพ่ื่อใชตรวจสอบความ เสียหายของเฟรม การทํํางานของ Hub ในภาพท่ี่ 1.21 อาจกอใหเกิิดปรากฏการณท่ี่เรียกวา Collision Domain เนื่องจากการ สงขอมููลกระจายไปทุุกๆ port ของ Hub วิธีการปองกัันสามารถทํําไดโดยใช Switch แทน Hub เพราะการใช Switch นั้นการสงขอมููลจะพิิจารณาท่ี่ Destination Address ของเฟรม และสงขอมููลไปท่ี่ Destination MAC นั้นโดยตรง จะไมมีีการสงกระจายไปทุุกๆ port ดังนั้น Switch จะชวยเพ่ิ่มจํานวน Collision Domain โดยแตละ port ของ Switch นับไดวาเปน 1 Collision Domain จากภาพท่ี่ 1.21 แสดง Collision Domain โดยท่ี่ภาพทางซาย (ท่ี่มีี Hub) จะมีีจํานวน Collision Domain เทากัับ 1 Collision Domain ในขณะท่ี่ภาพ ทางขวา (ประกอบไปดวย Switch 2 ตัว) จะมีีจํานวน Collision Domain เทากัับ 10 Collision Domain ภาพท่ี่ 1.21 ภาพแสดง Collision Domain Distribution layer มีี Router ทํําหนาท่ี่ในการเชื่อมตอเครือขายยอยกัับเครืขายยอยภายในทองถ่ิ่น เดีย วกััน และทํําหนาท่ี่ควบคุุมการการจราจรของขอมููลระหวางเครือขายยอยนั้น Router สามารถ decode ขอมููลในเฟรมเพ่ื่อท่ี่จะอาน IP Address ตนทาง (ผูสง) และปลายทาง (ผูรับ) หลังจากนั้นจะพิิจารณาความ เมาะสมของ Routing Table กอนท่ี่จะสงขอมููลไปใหผูรับ โดยการทํํางานของ Router นั้นจะทํํางานเก่ี่ยวของ กัับ IP Address ท่ี่จะกลาวถึึงในบทเรียนนี้ IP Address คืือ IP Address Version 4 ซ่ึ่งประกอบดวย เลข ฐานสอง 32 บิต และแบงเลขเหลานี้ออกเปน 4 กลุมเรียกแตละกลุมวา Octet แตละกลุมมีี 8 บิต ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่15 หมายเลข IP Address จัดวาเปน Logical Address คืือสามารถเปลี่ยนแปลงไดหลังจากมีีการกํําหนดใหโหนด หรือ host ไปแลว ซ่ึ่งจะแตกตางจาก MAC Address ซ่ึ่งจัดวาเปน Physical Address ไมสามารถ เปลี่ยนแปลง ไดเม่ื่อทํําการติดตั้ง card เรียบรอยแลว ภาพท่ี่1.22 ภาพแสดงลักษณะของ IP Address IP Address ท่ี่ใชใน Distribution layer นั้นเปน Network Address ซ่ึ่งจะใชในการสราง Routing Table (ดังภาพท่ี่1.23) ในตารางนี้จะเก็็บเสนทางจาก Router ท่ี่มีีตารางนี้อยูไปยังโหนดตางๆในเครือขาย ใน สวน ของ Core Layer เปนหนาท่ี่ของ ISPs ในการจัดการเชื่อมตอสายสัญญาณ แบบฝกหััด ภาพท่ี่1.23 ภาพแสดงลักษณะของ Routing Table ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่16 บริษััท ABC Company ไดจัดซ้ื้อเครื่องคอมพิิวเตอรจํานวน 90 เครื่อง คุุณไดรับมอบหมายใหดําเนินการ จัดการเครื่องคอมพิิวเตอรดังกลาวโดยอาจมีีการซ้ื้ออุุปกรณเพ่ิ่มคืือ Hub หรือ Switch ตามความเหมาะ สม ผูจัดการนั้นไมรูจักท้ั้ง Hub และ Switch เพีียงแตทราบราคาวา Hub ถููกกวา Switch ในฐานะท่ี่คุุณ ได รับผิดชอบงานดังกลาวคุุณจะตองแสดง Layout การวางเครื่องคอมพิิวเตอรท้ั้งหมด พรอมอธิบา ยการทํํางาน ของอุุปกรณท่ี่คุุณดําเนินการซ้ื้อเพ่ิ่ม (ในท่ี่นี้คืือ Hub และ Switch) เอกสารอางอิิง สัลยุทธสวางวรรณ (2547), “CCNA 1 – Cisco Network Academy Program”, Pearson Education Indochina LTD. สัลยุทธสวางวรรณ (2547), “CCNA 2 – Cisco Network Academy Program”, Pearson Education Indochina LTD. Tanenbaurn, Andrew S. (2003), “Computer Network” Pearson Education, Inc William, S. (2004), “Computer Networking with Internet Protocol and Technology”, Pearson Prentice Hall. www.cisco.com ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่17 บทที่2 Open System Interconnection and Transmission Control Protocol/ Internet Protocol ในบทนี้จะศึึกษาเก่ี่ยวกัับโมเดลโอเอสไอ (OSI) โมเดลทีีซีีพีีไอพีี (TCP/IP) ขอแตกตางระหวางท้ั้งสอง โมเดล อุุปกรณเบื้องตนท่ี่ใชในระบบเครือขาย การทํํางานของโปรโตคอลตางๆในแตละเลเยอร และการสง ขอมููล 2.1 Open System Interconnection (OSI) โมเดลโอเอสไอถููกสรางโดย International Organization for Standard (ISO) โดยมีีวัตถุุประสงค เพ่ื่อ ลดความซัับซอนของการทํํางานของอุุปกรณ อิินเตอรเฟสท่ี่ใชมีีมาตรฐานรองรับ สะดวกในการขยาย ขนาด ของเครือขาย และรองรับเทคโนโลยีในอนาคต นอกจากนี้แลววัตถุุประสงคหนึ่งของโมเดลโอเอสไอ คืือ การปองกัันการพััฒนาเครือขายในลักษณะท่ี่เรียกวา Proprietary ซ่ึ่งหมายความวาการสรางเครือ ขายท่ี่ตองใช อุุปกรณตางๆจากแบรนดเดียวกัันท้ั้งหมด ซ่ึ่งจะเปนประโยชนกัับผูพััฒนาเครือขาย โมเดล โอเอสไอ ประกอบดวย 7 เลเยอรและแตละเลเยอรมีีหนาท่ี่ดังตอไปนี้ ภาพท่ี่2.1 ภาพแสดงโมเดลโอเอสไอท้ั้ง 7 เลเยอร ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่18 • Application Layer มีีหนาท่ี่เปน ตัวเชื่อมตอ ระหวา งกระบวนการทางเครือขายกัับผูใ ชง านผา นทาง แอพพลิเคชัน หรืออาจกลาวไดวา เปนอิินเตอรเฟสสําหรับผูใชงานนั่นเอง เชน โปรแกรมเทลเน็ต (Telnet) และโปรแกรมเอชทีีทีีพีี(HTTP) เปน ตน • Presentation Layer ทํําหนา ท่ี่ในการจัดการขอมููลใหอยูใ นรูปแบบท่ี่เครื่องอคมพิิวเตอรห รือ ซอฟตแวรสามารถเขา ไดเชน การเขา รหัส (Encode) ตัวอัักษรใหอยูใ นรูปรหัสแอสกีีเปน ตน • Session Layer ทํําหนาท่ี่แยกขอมููลตามลักษณะของแอพพลิเคชันท่ี่ใช • Transport layer ทํําหนาท่ี่ในการเชื่อมตอระหวางโหนดกัับโหนด มีีการสงขอมููลและการตรวจเช็ค ขอมููลหลังจากสง ถาขอมููลมีีขอผิดพลาดระหวางสง สามารถทํําการรองขอใหสงใหมอีีกครั้ง • Network Layer ทํําหนาท่ี่ในการคนหาเสนทางท่ี่ดีท่ี่สุด เพ่ื่อใชในการสงขอมููล • Data Link layer ทํําหนา ท่ี่เชื่อมตอกัับสื่อท่ี่ใชใ นการสง ขอ มููลโดยใชMAC Address • Physical Layer ทํําหนา ท่ี่แปลงขอ มููลท่ี่เปนไบนารีใหอยูใน รูปสัญญาณไฟฟาเพ่ื่อใชส ําหรับสง ขอมููล นอกจากหนาท่ี่ดังกลาวแลวยังสามารถแบงเปน 2 สวนคืือ (1) Upper layer ซ่ึ่งเปนการทํํางานในสวน ของกา รพััฒนาโปรแกรม การควบคุุมการทํํางานผานทาง Software และการ configure ตางๆ สวนใหญจะ เปนการทํํางานของโปรแกรมเมอรและผูดูแลระบบ ในสวนของ (2) Lower layer นั้นจะทํํางานเก่ี่ยวกัับ ฮารดแวรและการสื่อสารของขอมููล ซ่ึ่งอยูในผูประกอบอาชีพวิศวกรเครือขาย โมเดลโอเอสไอจัดไดวาเปน Reference Model เนื่องจากเปนโมเดลซ่ึ่งจําลองข้ึ้นเพ่ื่อชวยใหการรอธิบายความแตกตางของการทํํางาน ตางๆ ในแตละเลอเยอรและการอธิบายกระบวนการทํํางานของโปรโตคอล มีีความเขาใจมากข้ึ้น นอกจากนี้ยัง เปนโมเดลท่ี่อํํานวยความสะดวกใหกัับวิศวกรเครือขายหรือผูดูแลระบบ ในการดําเนินการ ออกแบบระบบ เครือ ขาย การจัดการเครือขายและ Trouble shooting เครือขาย 2.2 Transmission Control Protocol/ Internet Protocol (TCP/IP) โมเดลทีีซีีพีี/ไอพีีเปน Protocol Model เพราะวาโมเดลทีีซีีพีี/ไอพีี จะอธิบายการทํํางานท่ี่เกิิดข้ึ้นจริง ของ แตละโปรโตคอล โมเดลนี้ประกอบไปดวยเลเยอรแอพพลิเคชัน (Application Layer) เลเยอรทรานสปอรต ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่19 (Transport Layer) เลเยอรอิินเตอรเน็ต (Network Layer) และเลเยอรเน็ตเวิรคแอคเซส (Internet Access Layer) ซ่ึ่งในแตละเลเยอรนั้นสามารถเปรียบเทีียบไดกัับโมเดลโอเอสไอ ดังแสดงในรูป 2.2 ภาพท่ี่2.2 ภาพแสดงโมเดลโอเอสไอเปรียบเทีียบกัับโมเดลทีีซีีพีี/ ไอพีี ในแตละเลเยอรของโมเดลทีีซีีพีี/ ไอพีีจะมีีหนาท่ี่ตามลักษณะของโมเดลโอเอสไอเชน Application Layer มีี หนาท่ี่เปนท้ั้ง เปนตัวเชื่อมระหวางผูใชงานผานแอพพลิเคชันและการเขารหัสขอมููล ซ่ึ่งก็็เปนการรวมการ ทํํา งานของโมเดลโอเอสไอในเลยอรท่ี่6 และเลเยอรท่ี่7 ไวดวยกััน 2.3 Data Encapsulation และ Data De-encapsulation ในการสงขอมููลระหวางอุุปกรณตางๆในระบบเครือขายจะมีีการสงในลักษณะ Peer-to-Peer ซ่ึ่งเปน การสง แบบเสมืือนระหวางโหนดสองโหนด การจําลองรูปแบบการสงขอมููลดังกลาวโดยมีีการหอหุมหรือแนบ ลักษณะเฉพาะของการสื่อสารแสดงดังรูป 2.3 การสงขอมููลแบบเสมืือนระหวางโหนดสองโหนดนั้นกํําหนดให Sender เปนผูสงขอมููล และReceiver เปนผูรับขอมููล ขอมููลท่ี่ถููกสงจากผูสงไปยังผูรับจะผานกระบวนการท่ี่ เรียกวา Data Encapsulation และData De-encapsulation โดยกระบวนการ “Data Encapsulation” นั้นจะเปนกระบวนการท่ี่เกิิดข้ึ้นในฝงของผูสง เม่ื่อขอมููลถููกสรางจากการใชงานซอฟตแวร (ในเลเยอรท่ี่7) จะ ถููกสงมาท่ี่เลเยอรท่ี่ 6 ในเลเยอรนี้ขอมููลดัังกลาวจะถููกเขารหัส (Encode) และถููกสงตอมายังเลเยอรท่ี่ 5 เล เยอรท่ี่ 5 จะมีีการทํํางานท่ี่เรียกวา Dialogue Control ซ่ึ่งกระบวนการดังกลาวนี้จะเปนการกํําหนดขนาด ของ ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่20 ขอมููลท่ี่ถููกสงตามลักษณะของ Application หรือซอฟตแวรท่ี่สรางขอมููล พรอมกัันนั้นหนวยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) จะตองมีีสวนรวมในการจัดสรรขนาดของ Dialogue นี้ดวย เลเยอรทรานสปอรต ทํําหนาท่ี่ในการจัดสงขอมููลตามขนาดของ Dialogue และมีีการสงขอมููลซํ้ํ้าขอมููลใน Dialogue ดังกลาว ภาพท่ี่2.3 ภาพแสดงการจําลองการสง ขอมููลระหวา งโหนด กรณีีท่ี่เกิิดขอผิดพลาดในการสงขอมููลในเลเยอรท่ี่ 4 นี้ ขอมููลท่ี่ถููกสงมาจากเลเยอรท่ี่ 5 จะถููกแบง ขนาด ตามขนาดของ Dialogue ท่ี่ไดรับการจัดสรร เรียกขอมููลแตละชิ้นนี้วา เซ็็กเมน (Segment) เชนจากใน รูป ท่ี่ 2.3 ขอมููลท่ี่มาจากเลยอรท่ี่ 5 (DATA) จะถููกแบงได 3 สวน หลังจากนั้นขอมููลแตละสวนก็็จะถููกจัดสง ใหเลเยอรท่ี่3 เลเยอรเน็ตเวิรค ในเลเยอรนี้เองจะมีีการแนบ Network Header ซ่ึ่งประกอบดวย IP Address ของผูสงและ IP Address ของผูรับเขาไปใน DATA แตละชื้น เซ็็กเมนท่ี่ถููกแนบ Network Header ดังกลาว เรียบรอยแลวจะถููกเรียกวา แพ็็คเกต (Packet) เม่ื่อแตละแพ็็คเกตถููกสงตอมายังเลเยอรท่ี่ 2 ก็็จะถููกแนบ Media Access Control Address (MAC Address) หรือหมายเลขประจําตัวของ NIC card เพ่ื่อใหทราบวา สงมาจากเครื่องคอมพิิวเตอรไหน นอกจากหมายเลขดังกลาวแลวในเลเยอรนี้ยังมีีการ แนบวิธีการ Error Protection ท่ี่เรียกวา “Cyclic Redundancy Check” ไปกัับกระบวนการนี้ดวย แพ็็ค เกตท่ี่ผานเลเยอรท่ี่ 2 จะถููกเรียกวาเฟรม (Frame) ข้ั้นตอนสุดทายกอนท่ี่ขอมููลจะออกจากเครื่องคอมพิิวเต อรนั้น จะตองผานการ แปลงเพ่ื่อใหอยูในรูปแบบท่ี่สามารถสงไปตามสื่อท่ี่ใชในการสงขอมููลได ข้ั้นตอนนี้จะ เกิิดในเลเยอรท่ี่ 1 โดยเล เยอรฟสิคอล จะแปลงเฟรมท่ี่ไดรับมาใหอยูในรูป Binary Number พรอมสงตอใหกัับสื่อเชนสายสัญญาณ หรือในลักษณะ Wireless โดยอาศััยอากาศเปนสื่อกลางในการสง สัญญาณ ดังนั้นขอมููลในเลเยอรท่ี่ 1 จึงถููก ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่21 เรียกวา บิต (Bit) ชื่อท่ี่ใชเรียกขอมููลเม่ื่อผานเลเยอรตางๆ นี้เรียกวา “Protocol Data Unit” ดังแสดงในรูป 2.4 ในฝงของผูรับ จะเกิิดกระบวนการท่ี่เรียกวา “De-Encapsulation” กระบวนการนี้จะเปนกระบวนการท่ี่ ยอนกลับของกระบวนการ Encapsulation ภาพท่ี่2.4 ภาพแสดง Protocol Data Unit ในแตละเลเยอร เม่ื่อผูรับรับสัญญาณมาจากสายสัญญาณ ผูรับจะทํําการแปลงสัญญาณดังกลาวใหอยูในรูปแบบของบิตในเล เยอรท่ี่ 1 และสงผานตอไปยังเลเยอรท่ี่ 2 พรอมกัันนั้นบิตก็็จะถููกเปลี่ยนเปนเฟรม ทํําแบบนี้จนกระท่ั่งถึึงเล เยอรท่ี่ 7 ซ่ึ่งจะเปนการถอดรหัส (Decode) เพ่ื่อแสดงผลในในรูปแบบแอพพลิเคชันหรือซอฟตแวร ซ่ึ่งผูรับ สามารถเขาใจได 2.4 ตัวอยางอุุปกรณเ ครือขา ย ในหัวขอนี้จะกลาวถึึงอุุปกรณท่ี่ใชใน Lower Layer (จากภาพท่ี่2.1) ซ่ึ่งไดแกรีพีีทเตอร (Repeater) ฮัับ (Hub) บริดจน(Bridge) สวิทส(Switch) และ เราเตอร(Router) 2.4.1 รีพีีทเตอร(Repeater) ทํํางานในเลเยอรท่ี่1 ชวยแกปญหาสัญญาณไมชัดเจนในเครือขายทองถ่ิ่นขนาด ใหญท่ี่มีีการสงสัญญาณทางสายสัญญาณ รีพีีทเตอรจะชวยในการกระตุนสัญญาณใหมีีความแรงข้ึ้น ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่22 ภาพท่ี่2.5 ภาพแสดงการใชงาน Repeater 2.4.2 ฮัับ (Hub) ทํํางานในเลเยอรท่ี่1 พััฒนามาจาก Repeater โดยมีีการเพ่ิ่มทํําหนาท่ี่สรางสัญญาณใหม กระตุนสัญญาณ และกระจายสัญญาณ ภาพท่ี่2.6 ภาพแสดงการใชงาน Hub 2.4.3 บริดจน(Bridge) ทํํางานในเลเยอรท่ี่2 ทํําหนาท่ี่ตรวจสอบหมายเลข MAC address กอนท่ี่จะสงตอ ขอมููล ไปยังเครื่องคอมพิิวเตอรหรือโหนดท่ี่เชื่อมตอกัับบริดจนนอกจากนี้บริดจนทํําหนาท่ี่ในการแบงขนาด ของ LAN และขนาดของ Collision Domain ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่23 ภาพท่ี่2.7 ภาพแสดงการใชง านฺBridge 2.4.4 สวิทส (Switch) เปนอุุปกรณท่ี่อาจเรียกไดวา Multi-purpose สามารถทํํางานไดในหลายเล เยอรใน ตัวเดียวกัันข้ึ้นอยูกัับรุนของสวิทส ในบทเรียนนี้จะกลาวถึึงสวิทสท่ี่ทํํางานในเลเยอรท่ี่ 1 และเลเยอรท่ี่ 2 การทํํางานของสวิทสแสดงดังรูปท่ี่ 2.8 สวิทสจะทํําหนาท่ี่ในการกรองสัญญาณ โดยพิิจารณาจากคา MAC address และสงสัญญาณไปยังโหนดท่ี่ตองการ นอกจากนี้ยังทํําหนาท่ี่ในการกระจายการใชงานระบบเครือ ขาย ซ่ึ่งเปน หนา ท่ี่เดียวกัับฮัับ ภาพท่ี่2.8 ภาพแสดงการใชงาน Switch 2.4.5 เราเตอร(Router) เปน อุุปกรณท่ี่ทํํางานในเลเยอรท่ี่3 มีีหนาท่ี่สําคััญคืือคน หาเสน ทางท่ี่เหมาะสมสําหรับ สัญญาณ โดยใชต ารางแสดงเสนทาง (Routing Table) และ โปรโตคอลเสนทาง (Routing Protocol) ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่24 ภาพท่ี่2.9 ภาพแสดงการใชง าน Router 2.5 การติดตอ ส่ื่อสารระหวางเลเยอร  การติดตอสื่อสารระหวางแตละเลเยอรนั้นจะเริ่มจากกระบวนการใน Upper Layer กอน โดยมีี รายละ เอีียดดังตอไปนี้ ้ ภาพท่ี่2.10 ภาพแสดงการติดตอสื่อสารระหวาง Application Layer และ Presentation Layer การใหบริการในชั้นแอพพลิเคชัน (Application Service Elements: ASEs) แบงเปน 2 ประเภทคืือ การ ใหบริการท่ั่วไป (Common-Application Service Elements: CASEs) และ การใหบริการพิิเศษ ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่25 (Specific-Application Service Elements: SASEs) ดังรูป 2.10 ในการเรียกใชงานนั้นจะเลือกใช CASEs หรือ SASEs อยางใดอยางหนึ่งเทานั้น โดย CASEs มีี 4 แบบคืือ 1. Association control service element (ACSE) – การติดตอสื่อสารระหวางแอพพลิเคชันกัับแอพ พลิเคชัน สามารถทํําไดโดยการกํําหนดความสัมพัันธระหวางแอพพลิเคชันกัับแอพพลิเคชัน ซ่ึ่งใชแอพ พลิเคชันเอนติตี้จากแตละแอพพลิเคชัน 2. Remote operations service element (ROSE) – กระบวนการ Request และ Reply ซ่ึ่งจะ เกิิดข้ึ้นหลังจาก ACSE เชื่อมตอกัันเรียบรอย 3. Reliable transfer service element (RTSE) – อีีลีเมนท่ี่ชวยใหการสื่อสารมีีความนาเชื่อถืือ พรอม กัันนั้นก็็มีีดําเนินการทํํางานของเลเยอรท่ี ่ตํ่ากวาอยูเบื้องหลัง 4. Commitment, concurrence, and recovery service elements (CCRSE) – อีีลีเมนท่ี่ใหบริการ เก่ี ่ยวกัับกระบวนการตางๆท่ี ่เก่ี ่ยวของในการติดตอสื่อสาร Presentation layer ประกอบดวย Presentation protocol และ Presentation Service Presentation protocol อนุญาตให Presentation-service users (PS-users) ติดตอสื่อสารกัับ Presentation service PS-user เปนเอนติตี้ท่ี่ขอใชบริการจาก Presentation layer การรอง ขอใชบริการ ตางๆใน Presentation layer จะทํําท่ี่Presentation-service access points (PSAPs) โดย PS-users จะใช PSAP address เปนการระบุตัวตนของ PS-user ซ่ึ่งเปนหมายเลขท่ี่ มีีลPัษreณseะnเtปaนtioUnnsieqruveice ทํําหนาท่ี่รับหรือสง Syntax และแปลขอมููลไปยังหรือจาก PS-user ซ่ึ่งการใน ดําเนิน ข้ั้นตอนนี้ PS-user แตละคนจะใช Syntax ท่ี่แตกตางกััน เพราะฉะนั้นในการสงขอมููลจะตองมีีการตก ลง ระหวาง PS-user วาจะใชSyntax แบบไหนหรือ Presentation protocol แบบใด โดย OSI presentation layer service มีีขอกํําหนดอยูในมาตรฐาน ISO8822 และ ITU-T X.216 สวน OSI presentation protocol มีีขอกํําหนดอยูในมาตรฐาน ISO8823 ISO9576 และ ITU-T X.226 การทํํางานของ Session layer ประกอ บดวย Session protocol และ Session service โดย Session protocol จะทํําหนาท่ี่เปนตัวกลาง ระหวาง Session –service user (SS-users) และ Session service SS-user จะเปน เอนติิตี้ท่ี่สงคํํารองขอ ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่26 เพ่ื่อใชงาน Session layer ซ่ึ่งคํํารองขอหรือ requests นี้จะดําเนินการท่ี่ Session-service access points (SSAPs) การดําเนินการตางๆของ SS-user บน SSAP นี้จะมีีการระบุหมายเลขเฉพาะของแตละกระบวนการ หมายเลขเหลานี้เรียกวา “SSAP address” Session service มีีการใหบริการ 4 การบริการพ้ื้นฐานคืือ 1) สราง และยกเลิกการเชื่อมตอระหวาง SS-user 2) จัดรูปแบบของโทเคน 3) แทรก Synchronization point เพ่ื่อแจงจุดท่ี่สามารถทํําการ Recover ได กรณีีเดขอผิดพลาด ในการเชื่อมตอ 4) ดําเนินการเก่ี่ยวกัับการหยุดการทํํางานหรือกระทํําตอของ Session layer ตามความตองการของ SS-users ภาพท่ี่2.11 ภาพแสดงการติดตอ สื่อสารระหวาง Presentation Layer และ Session Layer จากภาพท่ี่ 2.11 จะเห็นความสัมพัันธระหวาง SS-user และ SSAP ซ่ึ่ง SS-user จะดําเนินการสง service ใหกัับ Presentation layer ท่ี่SSAP โดยใชSession protocol Session service มีีขอกํําหนดอยูใน มาตรฐาน ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่27 ISO8306 และ ITU-T X.2215 และSession protocol มีีขอกํําหนดอยูในมาตรฐาน ISO8307 และ ITU-T X.225 Upper layer อีีกอัันหนึ่งคืือ Transport layer มีีหนาท่ี่ 1) ระบุประเภทของแอพพลิเคชัน 2) ทํํา การ Segment ขอมููลและดําเนินการจัดการขอมููลแตละ Segment 3) ติดตามการติดตอสื่อสารแตละ line ระหวาง แอพพลิเคชันจากตนทางและปลายทาง และ 4) รวมขอมููลแตละ Segment เขาดวยกััน การระบุวาขอมููลท่ี่อยูในระบบเครือขายเปนสวนหนึ่งของแอพพลิเคชันใดนั้นเปนหนาท่ี่หนึ่งท่ี่สําคััญ ของ Transport layer ซ่ึ่งสามารถทํําไดโดยมีีการเพ่ิ่มหมายเลขเฉพาะท่ี่เรียกวา Port number แนบไปกัับ ขอมูู ลนั้นๆ หมายเลข Port number นี้เปนหมายเลขเฉพาะของแตละแอพพลิเคชัน และจะไมซํ้ํ้ากััน ภาพ 2.12 แสดงตัวอยางหมายเลขเฉพาะของอีีเมลย เวบเพจ และออนไลนแชท ซ่ึ่งหมายเลขดังกลาวคืือ 110 80 และ 531 ตามลําดับ Port number จะถููกบรรจุใน Header ของแตละ Segment ซ่ึ่งจะมีีท้ั้ง Source และ Destination number เพ่ื่อใหการจัดสงขอมููลของแตละแอพพลิเคชันมีีความถููกตอง การกํําหนด Port number ใหกัับแตละแอพพลิเคชันนั้นมีีหลายวิธี ท่ี่นิยมคืือในสวนของ Server จะมีีการกํําหนด Port number ท่ี่แนนอนไมมีีการเปลี่ยนแปลง (Static) ภาพท่ี่2.12 ภาพแสดง Identifying conversation ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่28 แตในสวนของ Client นั้นจะเปนลักษณะตรงขาม Client จะกํําหนด Port number ในลักษณะ Dynamic ถาตองการใชจึงทํําการระบุ เม่ื่อเสร็จสิ้นการใชงานก็็จะยกเลิก Port number ดังกลาว บาง ครั้งจะ มีีการเรียกรวมระหวาง Port number และ IP address วา Socket หรือมีีการเขีียนรวมกัันดังตัว อยางเชน 192.168.1.20:80 ซ่ึ่งหมายความวา เครื่องคอมพิิวเตอรเปน Web Server มีี IP address 192.168.1.20 กํําหนดใหใชงาน HTTP ผานทาง Port number หมายเลข 80 อีีกตัวอยางหนึ่งถาเครื่อง คอมพิิวเตอรมีี IP address 192.168.100.48 และตองการเปดเวบเบราเซอร หมายเลข Port number ท่ี่ไดรับจากการสุม คืือ 49152 สามารถเขีียน Socket ไดคืือ 192.168.100.48:49152 ประเภทของ Port number (มาตรฐาน IANA) แบงเปน 3 ประเภทคืือ 1. Well Known Ports (Numbers 0 to 1023) – หมายเลข Port number ท่ี่ถููกสงวนสําหรับ Service และแอพพลิเคชันมาตรฐาน เชน HTTP (web server) POP3/SMTP (e-mail server) และ Telnet. 2. Registered Ports (Numbers 1024 to 49151) - หมายเลข Port number ท่ี่กํําหนดให Process หรือ Request ตางๆ ของโปรแกรมหรือแอพพลิเคชันท่ี่มีีการติดตั้งในเครื่องคอมพิิวเตอร 3. Dynamic or Private Ports (Numbers 49152 to 65535) - หมายเลข Port number ท่ี ่กํําหนดให โปสรําโตหครัอบลแมอาพตพรลฐิเาคนชัท่นี่พบบนในCliTernatnเsม่pื่อoมีrีtกาlaรสyeราrงคกืือารTติrดaตnอsสmื่อiสssาiรon(InCitoianttinroglaPcrootnonceoclti(oTnC)P) and User Datagram Protocol (UDP) ซ่ึ่งเปนโปรโตคอลท่ี่ชวยในการจัดการขอมููลของการติดตอสื่อสารระหวาง ผูใชภาพ 2.14 แสดง Header field ของโปรโตคอลแตละประเภท UDP ตาม RFC768 จัดวาเปน โปรโตคอล ประเภท Connectionless มีีคา Overhead ตํ่าในการสื่อสารในระบบเครือขาย แอพพลิเคชัน ท่ี่ใชไดแก Domain Name System (DNS) Video Streaming Simple Network Management Protocol (SNMP) Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Routing Information Protocol (RIP) Trivial File Transfer Protocol (TFTP) Online games และ VoIP เปนตน ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่29 ภาพท่ี่2.13 ภาพแสดง Protocol headers in Transport layer ตาม RFC793 TCP จัดวาเปนโปรโตคอลประเภท Connection Oriented มีีคา Overhead สูงตํ่าใน การ สื่อสารในระบบเครือขาย ซ่ึ่งคา Overhead ท่ี่เพ่ิ่มข้ึ้นนี้ชวยทํําให TCP มีีการทํํางานท่ี่มีีประสิทธิภาพมาก ข้ึ้น คืือ ความนาเชื่อถืือ (Reliable) และการควบคุุมการสงขอมููล (Flow control) จากภาพ 2.13 TCP header field จะมีีขนาด 20 ไบตในขณะท่ี่UDP header field มีีขนาด 8 ไบตตัวอยางของแอพพลิเคชันท่ี่ ใชTCP เชน Web Browsers E-mail และ File Transfers เปนตน ภาพท่ี่2.14 ภาพแสดง Segment and reassembly data ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่30 การสงขอมููลแบบ TCP ผูรับปลายทางสามารถแนใจไดวา ขอมููลท่ี่ไดรับนั้นเปนขอมููลชุดเดียวกัันจากผู สง เนื่องจากในการสงขอมููลตามกระบวนการ Encapsulation (หัวขอ 2.3) แอพพลิเคชันจะสงขอมููลท้ั้งหมด ตามขนาดท่ี่ผูใชตองการ แตในทางปฏิบัตินั้นขอมููลขนาดใหญไมสามารถสงไดในครั้งเดียว เพราะอาจเสี่ยงตอ ความเสียหายของขอมููล และ Buffer สํารองในเครือขายนั้นจะไมมีีการสํารองเพ่ื่อแอพพลิเคชันใดแอพพลิเค ชันหนึ่ง ดังนั้นการทํํางานในเครือขายจะมีีโปรโตคอลท่ี่ชวยในการจัดการขนาดของขอมููลใหสามารถสงไดตาม ขนาดของสื่อ หรือตามขนาดของชองสัญญาณ เฟรมของ TCP จะมีีฟลวสําหรับใสมายเลขของชิ้นขอมููล (Sequence number) เม่ื่อขอมููลเดินทางมาถึึงผูรับ TCP จะรอจนขอมููลมาครบและทํําการเรียงลําดับ กอนท่ี่ จะสงใหเลเยอรตอไป ซ่ึ่งถาเปน UDP จะไมมีีการเรียงลําดับขอมููลขอมููลใหแตจะสงขอมููลใหเลเยอรตอไปเลย การสงขอมููลแบบ UDP นั้นนอกจากท่ี่จะไมมีีการเรียงลําดับของขอมููลแลว พิิจารณาจาก UDP Header จะ พบวา UDP ยังไมมีีการรับประกัันวาผูรับไดรับขอมููลครบตามท่ี่ผูสงตองการอีีกดวย ซ่ึ่งในทางตรงกัันขาม TCP Header มีีฟลว ซ่ึ่งชวยในการ Acknowledgement ของการรับและสงขอมููล กระบวนการท่ี่ใชขอมููล Acknowledgement ดังกลาว เรียกวา Tree-way handshake Three-way handshake เปนกระบวนการท่ี่สรางความนาเชื่อถืือใหกัับ TCP ประกอบดวย กระบวนการหลัก 3 กระบวนการดวยกัันคืือ (1) การสรางการเชื่อมตอ (Connection establishment) (2) การสงขอมููล (Data transferring) และ (3) ยกเลิกการเชื่อมตอ (Terminate connection) ภาพท่ี่2.15 ภาพแสดง Connection establishment ใน Three-way handshake ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่31 การสรางการเช่ื่อมตอ (Establish Connection) ในกระบวนการนี้ประกอบดวยข้ั้นตอน 3 ชั้นตอน (ดัง แสดงในรูป 2.15) คืือ 1. เริ่มตนการทํํางานโดย ผูสง (Sender หรือ Client) สง Segment ไปยังผูรับท่ี่ตองการติดตอดวย (Receiver หรือ Server) Segment ท่ี่สงไปนั้นบรรจุSequence number 2. Receiver ตอบกลับดวย Segment ท่ี่บรรจุดวยคา 2 คา คืือคา Acknowledgement ซ่ึ่งเปน คาท่ี่บวกไปอีีก 1 ของ Sequence number ท่ี่ไดรับจาก Sender และ คา Sequence number ของ receiver เอง 3. Sender จะตอบกลับ Receiver โดยสง Segment ท่ี่ประกอบดวย คา Acknowledgement ของ Receiver บวกหนึ่ง การสราง Connection จึงเสร็จสมบูรณ ภายใน Segment ท่ี่สงระหวาง Sender และ Receiver มีี Field ท่ี่บรรจุขอมููลควบคุุม (Control Information) ซ่ึ่งใชในการจัดการการทํํางานของกระบวนการ Three-way Handshake ซ่ึ่งมีีราย ละเอีียดดังนี้ ้ - Urgent pointer field significant (URG) - Acknowledgement field significant (ACK) - Push function (PSH) - Reset the connection (RST) - Synchronize sequence numbers (SYN) - No more data from sender (FIN) ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่32 ภาพท่ี่2.16 ภาพแสดง Transferring ใน Three-way handshake การสงขอมููล (Data Transferring) เม่ื่อการ Establish connection สมบูรณ Sender จะเริ่มทํําการสง ขอมููลในรูปแบบ Segment ตามขนาดของ Window size ท่ี่สามารถสงได Receiver ก็็จะ Acknowledge การสงขอมููลดัังกลาวดวยการสงคาของหมายเลข Sequence number ตัวสุดทายท่ี่ไดรับบวกดวยหนึ่ง เสมอ และข้ั้นตอนเหลานี้จะทํําซํ้ํ้าไปเรื่อยๆๆจน Sender สงขอมููลครบ การยกเลิิกการเช่ื่อมตอ (Terminate connection) ในกระบวนการนี้ประกอบดวยการแลกเปลี่ยนขอมููล ระหวาง Sender และ Receiver 4 ข้ั้นตอน ดังแสดงในรูปขางลาง ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่33 ภาพท่ี่2.17 ภาพแสดง Terminate connecting ใน Three-way handshake 1. เม่ื่อ Sender ไดรับ Acknowledgement ของการรับขอมููลจาก Receiver เรียบรอยแลว (การ ตรวจสอบความครบถวนของขอมููล ดูจากกระบวนการ Data Transferring) Sender สง Segment ซ่ึ่งภายในบรรจุ Control “FIN” เพ่ื่อเปนการแจงให Receiver ทราบวาจะไมมีีขอมููล สงมาอีีก 2. Receiver จะสง Acknowledgement กลับเพ่ื่อบอกใหSender ทราบวาไดร ับ Segment ในขอ ท่ี ่1 3. หลังจากท่ี่ Receiver ทํําข้ั้นตอนท่ี่ 2 เรียบรอยแลว Receiver จะสง Segment ซ่ึ่งภายในบรรจุ Control “FIN” เพ่ื่อแสดงวาการรับขอมููลเสร็จสิ้น 4. Sender จะสง Segment เพ่ื่อ Acknowledge Segment ของ Receiver หลังจากนั้น การ เชื่อมตอนี้จะถููกตัดทัันทีี Lower Layer ลําดับแรกท่ี่ถััดจาก Upper Layer คืือ Network Layer ซ่ึ่งเปนเลเยอรลําดับท่ี่ 3 ใน OSI มีี หนาท่ี่ใหบริการการแลกเปลี่ยนขอมููลระหวางอุุปกรณเครือขาย ซ่ึ่งการทํํางานในลักษณะ End-to-end นี้ ประกอบดวยกระบวนการทํํางาน 4 กระบวนการดวยกัันคืือ 1. Addressing – Network layer ตองทํําการกํําหนด Address ใหกัับอุุปกรณเครือขายท่ี่จะ ทํําการแลกเปลี่ยนขอมููลกััน ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่34 2. Encapsulation – Network layer ตองทํําการ Encapsulate ขอมููลแตละชิ้นท่ี่รับมาจาก Transport layer แลวทํําการแนบหมายเลข IP Address ของอุุปรณเครือขายท้ั้งสอง ซ่ึ่ง IP Address อุุปกรณเครือขายท่ี่เริ่มสงจะถููกเรียกวา Source Address และ IP Address ของ Receiver จะถููกเรียกวา Destination Address ขอมููลท่ี่ผานการ Encapsulate แลวจะถููก เรียกวา “Packet” หลังจากนั้น Packet จะถููกสงไปยัง Data Link layer เพ่ื่อเตรียมพรอม ในการสงผานสื่อท่ี ่ใชตอไป 3. Routing – Network layer ทํําหนาท่ี่คนหาเสนทางในการสง Packet ไปยัง Destination host 4. Decapsulation – เม่ื่อ Packet เดินทางมาถึึง Destination host หนาท่ี่ของ Network layer คืือการตรวจสอบวา Packet ท่ี่มาถึึงนั้นเปน Packet สําหรับ Host Data Link Layer เปน Lower Layer ท่ี่ถััดจาก Network Layer มีีหนาท่ี่ในการแปลงขอมููลท่ี่รับมา จาก Network Layer ใหเหมาะสมกัับสื่อท่ี่จะใชใน Physical Layer สวนเก่ี่ยวของกัับการทํํางานในระบบ เครือ ขาย ซ่ึ่งเม่ื่อ Packet เดิินทางมาถึึง Data Link Layer จะถููกจัดใหอยูในรูปแบบ Frame พรอมกัับเพ่ิ่ม ขอมููลท่ี่จําเปนตองใชในการแปลงขอมููล ดังรูปขางลาง ภาพท่ี่2.18 ภาพแสดงสวนประกอบของเฟรมท้ั้งตามมตรฐาน IEEE 802.3 และ Ethernet Frame ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่35 Packet ท่ี่ถููกสงลงมาจาก Network Layer จะถููกเพ่ิ่มโครงสรางของเฟรม โดยจะเพ่ิ่ม Frame header ท่ี่ขางหนา Packet และเพ่ิ่ม Frame trailer ท่ี่สวนทายของ Packet ขอมููลสวนท่ี่เพ่ิ่มเขามา เรียกวา Field ซ่ึ่ง Frame ในเลเยอร II นี้มีีดวยกััน 2 มาตรฐานคืือ Ethernet และ IEEE 802.3 ขอ แตกตางของ มาตรฐานท้ั้งสองนั้นคืือสวน Header ของเฟรม ดังแสดงในรูป 2.18 มาตรฐาน IEEE 802.3 จะมีีStart of Frame Delimiter (SFD) ขนาดของเฟรมท้ั้งสองแบบจะเหมืือนกัันคืือนอยท่ี่สุ ดมีีคาเทากัับ 64 ไบต และมาก ท่ี่สุด 1518 ไบต จะมีีพิิเศษคืือมาตรฐาน 802.3a ซ่ึ่งถููกกํําหนดข้ึ้นเพ่ื่อร องรับ Virtual Local Area Network (VLAN) จึงมีีขนาดเพ่ิ่มข้ึ้นเปน 1522 ไบต ขนาดของเฟรมนี้มีี ผลตอการสงขอมููลคืือ ถาขอมููลท่ี่มีีการสงขอมููล ขนาดเล็กกวาขนาดตํ่าสุดของเฟรม หรือมีีการสงขอมููล ขนาดมากกวาขนาดสูงสุดของเฟรม ขอมููลนั้นจะถููก drop หรืออาจถููกสงสัยวาเปนขอมููลท่ี่อัันตราย Media Access Control Address (MAC Address) เปน สวนประกอบหนึ่งของเฟรม ซ่ึ่งจะอยูท้ั้งใน Source Address และ Destination address โดยท่ี่ MAC Address นี้เปนหมายเลขท่ี่อยูใน Network Interface Card ทํําหนาท่ี่ระบุตัวตนของ Host บนระบบเครือขาย มีีขนาด 48 บิต หมายเลขนี้จะไมซํ้ํ้ากััน เนื่องจาก 24 บิตแรกจะเปนรหัสของโรงงานท่ี่ผลิต สวนอีีก 24 บิตท่ี่ เหลือ จะเปนจํานวนนับท่ี่โรงงานนั้นผลิต ดังแสดงตััวอยางในภาพ 2.19 เม่ื่ออุุปกรณท่ี่ใชในการสงขอมููล สงตอ ขอมููลเขาสูเครือขาย ภาพท่ี่2.19 ภาพแสดงสว นประกอบหมายเลข MAC Address ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่36 หมายเลข MAC address ท่ี่อยูภายในเฟรมก็็จะถููกสงเขาสูระบบเครือขายดวย NIC ท่ี่อยูในเครือขาย จะดูู เฟรมท่ี่สงผานวาหมายเลข MAC address ปลายทางดังกลาวใชหมายเลขเดียวกัับ Physical Address ของตน หรือไม ถาไมใชก็็จะ discard เฟรมท่ี่ copy มา ถาใชก็็จะสงตอไปยัง Upper Layer เพ่ื่อทํําการ De- Encapsulation ตอไป หมายเลข MAC Address นี้ใชสําหรับการสงขอมููล 3 แบบดวยกัันคืือ 1) Unicast 2) Broadcast และ 3) Multicast ภาพท่ี่2.20 ภาพแสดง Unicast Communication Unicast Communication จะเกิิดข้ึ้นเม่ื่อผูสงตองการสงขอมููลไปยังผูรับเดียวเทานั้น จากภาพ 2.20 สังเกต จาก Field Destination MAC และ Destination IP จะพบวาเปนตัวเลขของ MAC Address หมายเลข เดียว และ IP Address หมายเลขเดียวเทานั้น ซ่ึ่งจะตางจาก Broadcast Communication ในภาพ 2.21 ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่37 ภาพท่ี่2.21 ภาพแสดง Broadcast Communication ในภาพ Broadcast Communication สังเกตท่ี่ Field Destination MAC จะพบวา เปน F ท้ั้งหมด และ Destination IP จะพบวา IP Address ลงทายดวย 255 แสดงวา Sender ตองการสงไปยังทุุกๆๆโหนด ใน เครือขาย สวน Multicast Communication (ภาพท่ี่ 2.22) นั้นก็็สังเกตจาก Destination MAC และ Destination IP เชนเดียวกกััน โดยท่ี่ Address ท้ั้งสอง Field จะอยูในลักษณะกลุม ภาพท่ี่2.22 ภาพแสดง Multicast Communication ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่38 เลเยอรลางสุด Physical Layer เปนเลเยอรท่ี่เชื่อมตอกัับสื่อท่ี่ใชในการสื่อสาร ซ่ึ่งการศึึกษาในเลเยอรนี้จะ ประกอบดวยสื่อท่ี่ใชในการสงขอมููล สื่อท่ี่ใชในการสงขอมููล ในท่ี่นี้คืือ สายคููบิดเกลียว สายโคแอกเชียล ใยแกว นําแสง และการสงสัญญาณแบบไรสาย สายคููบิดเกลียวเปนสายทองแดงท่ี่มีีฉนวนหุมจับกัันเปนคูู บิดเปน เกลียวจํานวน 4 คููการบิดเปนเกลียวนี้ชวยลด Crosstalk นิยมใชภายในอาคาร ภาพท่ี่2.23 ภาพแสดง สายคููบิดเกลียว ตารางท่ี่2.1 แสดงการเปรียบเทีียบประเภทของสายคููบ ิดเกลียว สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) เปนสื่อท่ี่นิยมใชภายนอกอาคารเนื่องจากมีีฉนวนปองกัันสภาพ อากาศ สวนประกอบของสายโคแอกเชียลแสดงดังภาพ 2.24 สายโคแอกเชียลมีี 2 ประเภทคืือ 1) Baseband ใชในการสงขอมููลของสัญญาณดิิจิตอล สามารถนําสัญญาณไดในระยะทางไกล เชนสายเคเบิล ทีีวี เปนตน 2) Broadband ใชในการสงขอมููลของสัญญาณอะนาล็อก เชนสัญญาณโทรทััศนเปนตน ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่39 ภาพท่ี่2.24 ภาพแสดงสว นประกอบของสายโคแอกเชียล • Conductor เปนแกนทองแดง ทํําหนาท่ี่เปนตัวนําสัญญาณ • Insulator เปนฉนวนหุมตัวนําสัญญาณ • Braid เปนโลหะหรือทองแดงท่ี่ถัักหุมฉนวนตลอดท้ั้งเสน ทํําหนาท่ี่ปองกัันสัญญาณรบกวน และ ปองกัันการแพรกระจายของคลื่นสัญญาณออกมาภายนอก • Plastic Jacket เปนสวนหอหุมภายนอก เพ่ื่อปองกัันการฉีีกขาดของสายภายใน ใยแกว นําแสง เปนสายสัญญาณท่ี่มีีNoise นอยท่ี่สุด หรือแทบจะไมมีีเลย เปน การทํํางานแบบ Half duplex มีี2 ประเภทคืือ Single mode และ Multimode สวนประกอบของใยแกว นําแสงแสดงดัังภาพท่ี่2.25 ภาพท่ี่2.25 ภาพแสดงสว นประกอบของใยแกวนําแสง ตารางท่ี่2.2 แสดงการเปรียบเทีียบ Single mode และ Multimode ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่40 การสงสัญญาณแบบไรสาย เปนการใชคลื่นแมเหล็กไฟฟาในการสงขอมููล ภาพท่ี่2.26 ภาพแสดงสเปคตรัมคลื่นแมเ หล็กไฟฟา ภาพ 2.26 แสดงสเปคตรัมของคลื่นแมเหล็กไฟฟา คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ และอิินฟาเรด มีีการสง สัญญาณโดยแปลงความสูงและความถ่ี ่ จึงนิยมใชในการสงขอมููลเพราะ สัญญาณของคลื่นดัง กลาวไมกอใหเกิิด อัันตราย ในขณะท่ี่ UV X-Ray และGamma เปนการสงสัญญาณโดยใชเทคนิคในการสราง สัญญาณ ซ่ึ่ง สัญญาณดังกลาวนั้นมีีผลกระทบตอสุขภาพของสิ่งมีีชีวิต การสงสัญญาณของคลื่นระหวางสถานี มีี 2 ลักษณะ คืือ 1) การสงสัญญาณโดยอาศััยความโคงของผิวโลก เปนการสงสัญญาณของคลื่นท่ี่มีีความถ่ี่ตํ่า (Low Frequency: LF) ถึึงความถ่ี่ปานกลาง (Medium Frequency: MF) ระหวาง 104 Hertz และ 106 Hertz 2) การสงสัญญาณโดยอาศััยชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟยร เปนการสงสัญญาณของคลื่นท่ี่มีีความถ่ี่สูง (High ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่41 Frequency: HF) ถึึงความถ่ี่สูงมาก (Very High Frequency: VHF) ระหวาง 107 Hertz และ 108 Hertz การ สงสัญญาณท้ั้ง 2 ประเภทแสดงดังรูป 2.27 ภาพท่ี่2.27 ภาพแสดงการสง สัญญาณคลื่นระหวางสถานี การติิดตอสื่อสารทาง ดาวเทีียมท่ี่ใชในการติดตอสื่อสารแบงเปน 3 ประเภทคืือ Geostationary Earth Orbit Satellites Medium-Earth Orbit Satellites และ Low-Earth Orbit Satellites ภาพท่ี่2.28 ภาพแสดงประเภทของดาวเทีียมท่ี่ใชใ นการติดตอสื่อสาร 1. Geostationary-Earth Orbit Satellites เปนดาวเทีียมสื่อสารท่ี่เคลื่อนท่ี่สูงจากผิวโลกระหวาง 20,000 กิิโลเมตรถึึง 35,000 กิิโลเมตร มีีเขตรับสัญญาณพ้ื้นท่ี่ Foot Print ท่ี่กวางมากท่ี่สุดในบรรดาดาวเทีียม ดวยกััน ตัวอยางเชนดาวเทีียมท่ี่ใชในการถายทอดสดรายการ TV ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่42 2 Medium-Earth Orbit Satellites เปนดาวเทีียมท่ี่เคลื่อนท่ี่สูงจากผิวโลกระหวาง 5,000 กิิโลเมตรถึึง . 15,000 กิิโลเมตร ดาวเทีียมประเภทนี้เชน ดาวเทีียมท่ี่บอกพิิกััดทางภูมิิศาสตรเปนตน 3 Low-Earth Orbit Satellites เปน ดาวเทีียมท่ี่เคลื่อนท่ี่ใกลผิวโลกมากท่ี่สุด . เอกสารอางอิิง สัลยุทธสวางวรรณ (2547), “CCNA 1 – Cisco Network Academy Program”, Pearson Education Indochina LTD. สัลยุทธสวางวรรณ (2547), “CCNA 2 – Cisco Network Academy Program”, Pearson Education Indochina LTD. Tanenbaurn, Andrew S. (2003), “Computer Network” Pearson Education, Inc William, S. (2004), “Computer Networking with Internet Protocol and Technology”, Pearson Prentice Hall. www.cisco.com ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

ห นา ท่ี่43 บทที่3 Internet Protocol Address Internet Protocol Address (IP Address) จัดไดวาเปน Logical address เปนโปรโตคอลท่ี่ทํํางานในเล เยอรท่ี่ 3 มีีหนาท่ี่บอกตํําแหนงหรือท่ี่อยูของ Host บนระบบเครือขาย ในหัวขอนี้จะแสดงรายละเอีียดของ Internet Protocol version 4 (IPv4) ตามมาดวยการแบง Subnet และแนะนํา Internet Protocol version 36.1(IPInv6te) rnet Protocol Address version 4 (IPv4) Header ของ IPv4 (ภาพ 3.1) ประกอบดวย • Version – บอกเวอรชั่นของ IP Address ในท่ี่นี้คืือ IPv4 • Internet Header Length (IHL) – ขนาดภายใน Header • Differentiated Services Code Point (DSCP) – ประเภทของ service ภาพท่ี่3.1 ภาพแสดง Header ของ IPv4 • Explicit Congestion Notification (ECN) –ขอมููลเก่ี่ยวกัับการขััดของของการจราจรท่ี่พบเห็น ในเสนทางการเดินทาง ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่44 Total Le•ngth – ความยาวของ IP packet • Identification – ในกรณีีท่ี่ Packet ถููกแบง Identification จะเก็็บขอมููลหมายเลขของ Packet ยอ ย • Flags –เปนลักษณะการแจง เตือนวามีีการแบง เปน Packet ยอ ย หรือเปลา • Fragment Offset –บอกตําแหนง ของ Packet ยอ ย • Time to Live (TTL) – อายุของ Packet ชวยหลีกเลี่ยงการทํํางานวนซํ้ํ้า • Protocol – บอกวา Packet ใชง านโปรโตคอลประเภทใดในการสง ขอ มููล (TCP หรือ UDP) • Header Checksum – keep checksum value of entire header which is then used to check if the packet is received error-free • Source Address – IP address ของผูสง • Destination Address - IP address ของผูรับ • Options – สามารถใชเปน ขนาดท่ี่เพ่ิ่มข้ึ้นของ IHL หรือเก็็บขอ มููลประเภท Time Stamp หรือ Security 3.2 IPv4 Addressing IPv4 มีีขนาด 32 บิต และใชจุดในการแบงโดยแบงเปน 4 กลุมยอย ในแตละกลุมมีีเลขฐานสอง 8 บิต เพราะฉะนั้นจะเรียกแตละกลุมวา Octet ดังแสดงในภาพ 3.2 ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่45 ภาพท่ี่3.2 ภาพแสดงลักษณะของ IP Address version 4 บนเครือขา ย เพ่ื่อสะดวกในการเรียกและนําไปใชงาน ภาพ 3.3 จะแสดงการแปลงจาก Binary ไปเปน Decimal ในแตละ Octet IPv4 แบงออกเปน 5 คลาสตามลักษณะการใชงานดังแสดงในตาราง 3.1 ภาพท่ี่3.3 ภาพแสดงแสดงการแปลงจาก Binary ไปเปน Decimal ในแตล ะ Octet ตารางท่ี่3.1 แสดง Class ตา งๆ ของ IPv4 ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่46 จากตารางท่ี่3.1 IP Address ท่ี่อยูใ น Class A 32 บิตจะประกอบดว ย Network bit จํานวน 8 บิต และ Host bit จํานวน 24 บิต โดยท่ี่ Network bit จะเปนหมายเลขท่ี่ไมม ีีการเปลี่ยนแปลง สว น Host bit จะเปน หมาย เลขท่ี่มีีการเปลี่ยนแปลงได หรือหมายเลขท่ี่มีีลักษณะเปนชว ง ตัวอยา งหนวยงานขนาดใหญแ หงหนึ่งมีี การจด ทะเบียนเพ่ื่อขอใช IP Address หมายเลข IP Address ท่ี่ไดรับคืือ 12.0.0.0 ทางหนว ยงานสามารถทํํา การแบง หรือนําหมายเลข IP Address ไปใชงานไดต้ั้งแตหมายเลข 12.0.0.1 ถึึงหมายเลข 12.255.255.255 จะพบวา Network bit ท่ี่กลาวถึึงคืือ หมายเลข “12” (Octet ท่ี่ 1) และ Host bit คืือ “0.0.0” (ชว งของ IP Address ใน Octet ท่ี่ 2- Octet ท่ี่ 4) ลักษณะของ IP Class B และ Class C ก็็เปนเชนเดียวกัันกัับ ตััวอยาง ขางตน สว น IP Class D และ Class E นั้นจะไมม ีีการนํามาใชเพราะจะถููกสํารองไวส ําหรับการทํํา Multicast การติดตั้ง การใชง านอุุปกรณเครือขาย หรือ Routing Protocol อ่ื่นๆ นอกจากท่ี่แบง IP Address เปน Class แลว IP Address ยังถููกจัดกลุม เปน Public IP Address และ Private IP Address ประเภทแรกนั้นเปนไอพีี ในแตล ะ คลาสท่ี่ใชในระบบเครือขาย สวนอีีกประเภทนั้นเปน ไอพีีท่ี่ถููกออกแบบใหใชภายใน Private network ซ่ึ่ง Private IP Address ไดแ ก 10.0.0.0 - 10.255.255.255 172.18.0.0 - 172.31.255.255 และ 192.188.0.0 – 192.188.255.255 3.3 การแบงเครือขายยอย (Subnet) ในระบบเครือขายนั้นเม่ื่อมีีการคนหาเสนทางโดยใช Routing protocol ประเภทตางๆ จะมีีการสง Packet ท่ี่มีีขนาดเล็กเพ่ื่อทํําการตรวจสอบเพ่ื่อคนหาตําแหนงของ Host หรือโหนดทุุกโหนด ท่ี่มีี IP Address ดังนั้นถาไมมีีการแบง Subnet คา Overhead บนเครือขายและบนอุุปกรณเครือขาย เชน เรา เตอรและสวิทส จะมีีคาสูงมาก สงผลใหการทํํางานของระบบเครือขายลาชา ดังนั้นการแบงเครือขายจะ เขามาชวยในการ ทํํางานและลดคา Overhead ดังกลาว การแบงเครือขายยอยมีี 2 ประเภทคืือ Fixed length Subnet Mask (FLSM) และ Variable Length Subnet Mask (VLSM) FLSM เปนการแบง เครือขายยอยโดยท่ี่ทุุกเครือขาย ยอยมีีSubnet Mask เหมืือนกััน นั่นหมายความวาเครือขายยอยเหลา นั้นมีีลักษณะ Classful subnetting คืือ ทุุกเครือขา ยยอยจ2ะnตอ-2งมี>ีจ=ํานจํวานนวIPน ASdubdnreestsโท่ดี่เยทท่ีา ่nกัันคืือวิธจีกําานรวแนบบงิตSท่ีu่ขbอnยeืมtจสาากมHารoถsคtํําbนitวณแลไดะจ ากสูตร -2 คืือการลบ IP Address ท่ี่เปน subnet all zero (subnet ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนา ท่ี่47 address) และ subnet all one (broadcast address) ตัวอยางท่ี่ 1 จากรูปขางลางกํําหนดใหIP Address ท่ี่ใชคืือ 203.20.1.0/24 จงหาจํานวน Subnet หมายเลข IP Address ของแตละ Subnet และจํานวน IP Address ในแตละ Subnet พิิจารณาจากรูปจะพบวาจํานวน Subnet ท่ี่สามารถเกิิดข้ึ้นไดคืือ 2 Subnet คํําตอบท่ี ่1 ดังนั้นแทนคาในสูตร 2n -2 >= จํานวน Subnet จะได 2n -2 >= 2 2n >= 4 n≈2 IP Address 203.20.1.0/ 24 เปน IP Address คลาส C ดังนั้น Host bit ท่ี่สามารถขอยืมมาใชไดจะเริ่มท่ี่ Octet ท่ี่4 การขอยืมบิตเพ่ื่อสราง Subnet แสดงดังตอไปนี้ 203. 20 . 1 . 00 | 000000 203.20.1.0 Subnet #0 203. 20 . 1 . 01 | 000000 203.20.1.64 Subnet #1 203. 20 . 1 . 10 | 000000 203.20.1.128 Subnet #2 ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่48 203. 20 . 1 . 11 | 000000 203.20.1.192 Subnet #3 เพราะฉะนั้น IP Subnet Address ของ Subnet ท้ั้งสองคืือ 203.20.1.64 และ 203.20.1.128 ตามลําดัับ คํําตอบท่ี ่2 พิิจารณา Host bit ใน Octet ท่ี่ 3 จะพบวา มีี Host bit ท่ี่เหลือจาการขอยืม 6 บิต เพราะฉะนั้นในแตละ Subnet จะมีีจํานวน IP Address เทากัับ 26 หรือ 64 IP Address คํําตอบท่ี่3 ตัวอยางท่ี่ 2 ถา IP Address ท่ี่ไดรับมาคืือ 194.17.10.0/27 จงคํํานวณหาจํานวน Subnet และจํานวน IP Address ของแตละ Subnet /27 เปน Prefix ซ่ึ่งบอกใหทราบวา หมายเลข IP Address ดังกลาวมีี Network bit จํานวน 27 บิต และมีี จํานวน Host bit 5 บิต เพราะฉะนั้นสามารถนํามาเขีียนแบงไดดังรูปขางลาง Network bit 27 บิต 194. 17 . 10 . 000 | 00000 194.17.10.0 Subnet #0 194. 17 . 10 . 001 | 00000 194.17.10. 32 Subnet #1 194. 17 . 10 . 010 | 00000 194.17.10. 64 Subnet #2 194. 17 . 10 . 011 | 00000 194.17.10. 96 Subnet #3 194. 17 . 10 . 100 | 00000 194.17.10. 128 Subnet #4 194. 17 . 10 . 101 | 00000 194.17.10. 160 Subnet #5 194. 17 . 10 . 110 | 00000 194.17.10. 192 Subnet #6 194. 17 . 10 . 111 | 00000 194.17.10. 224 Subnet #7 เนื่องจาก 194.17.10.0 เปน IP Address คลาส B ดังนั้นท่ี่ Octet ท่ี่ 3 สามบิตแรก จะบอกจํานวน Subnet ดังนั้น IP Address 194.17.10.0/27 มีีจํานวน Subnet ท้ั้งหมด 8 Subnet คํําตอบท่ี่1 ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่49 พิิจารณา Host bit ใน Octet ท่ี่ 3 จะพบวา มีี Host bit ท่ี่เหลือจาการขอยืม 5 บิต เพราะฉะนั้นในแตละ Subnet จะมีีจํานวน IP Address เทากัับ 25 หรือ 32 IP Address คํําตอบท่ี่2 VLSM เปนการแบงเครือขายยอยโดยท่ี่ในเครือขายยอยนั้นอาจจะมีีSubnet Mask และจํานวน IP Address ไมเทากััน เรียกลักษณะดังกลาววา Classless Subnetting ภาพท่ี่3.4 ภาพแสดงเครือขายท่ี่เกิิดจากการแบง Subnet แบบ VLSM จากภาพ 3.4 หมายเลข IP Address ท่ี่ทางหนวยงานไดรับมานั้นคืือ IP Class B หมายเลข 172.16.0.0/16 172316.1.0 /24 is divided into smaller subnets: /27 /27 is divided into smaller subnets: /30 วิธีการแบง Subnet สามารถคํํานวณไดจากสูตร 2n -2 >= จํานวน IP Address Host โดยท่ี่n คืือ จํานวนบิตท่ี่ขอยืมจาก Host bit และ -2 คืือการลบ IP Address ท่ี่เปน subnet all zero (subnet address) และ subnet all one (broadcast address) ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ

หนาท่ี ่50 สังเกตวาสูตรของ VLSM นี้จะมีีลักษณะคลายกัับสูตรของ FLSM สิ่งท่ี่ตางกัันคืือ VLSM ใชจํานวน IP Address Host ท่ี่ตองการในการคํํานวณ ในขณะท่ี่ FLSM ใชจํานวน Subnet ท่ี่ตองการในการคํํานวณ นอกจากนี้แลว การเริ่มนับ Bit borrow จะตางกัันดวยคืือ VLSM จะเริ่มนับจากทางขวาของ Octet สุดทาย ในขณะท่ี่ FLSM จะนับท่ี่Octet ท่ี่เปน Host bit รายละเอีียด สังเกตจากตัวอยางขางลาง VLSM of IP 172.16.0.0/20:   2 Subnets for 500 Hosts   3 Subnets for 200 Hosts   2 Subnets for 100 Hosts   4 Subnets for 50 Hosts   4 Subnets for 2 Hosts Solution พิิจารณา 172.16.0.0/20 จะพบวา IP Addressนี้ไดผานการทํํา Subnetting มาครั้งหนึ่ง เนื่องจากคา Prefix ของ 172.16.0.0 ปกติเปน /16 แตจากโจทยเปน /20 นั่นคืือ มีีการทํํา Subnetting มาแลว   1|702.160.000000000.00000 การทํํา VLSM จะตองเริ่มแบง Subnetting ท่ี่ Network วงท่ี่ตองการ Host มากท่ี่สุด หมายความวาตองแบง จากวงท่ี่มีี 500 Hosts ไลลงมาเปน 200, 100, 50 และ 2 Hosts ตามลําดับ Host จํานวน 500 Hosts นั้นสามารถคํํานวณหาจํานวนบิตท่ี่เพ่ื่อนํามาใชไ ดจ าก 2n -2 = 500   n=9   ผู้ ช่ ว ย ศ า ส ต ร า จ า ร ย์ ด ร . จั น ท ร์ จิ ร า พ ยั ค ฆ์ เ พ ศ