LAN โปรโตคอล
โปรโตคอล (Protocol)
คือระเบียบพิธีการในการติดต่อสื่อสาร
เมื่อมาใช้กับเทคโนโลยีสื่อสารโทรคมนาคม
จึงหมายถึงขั้นตอนการติดต่อสื่อสาร
ซึ่งรวมถึง กฎ ระเบียบ และข้อกำหนดต่าง ๆ
รวมถึงมาตรฐานที่ใช้
เพื่อให้ตัวรับและตัวส่งสามารถดำเนินกิจกรรมทางด้านสื่อสารได้สำเร็จ
แนวคิดด้านสื่อสารข้อมูล
หัวใจในการสื่อสารข้อมูลอยู่ที่ว่าจะทำอย่างไรให้อุปกรณ์สื่อสารต่าง
ๆ สื่อสารกันได้อย่างอัตโนมัติ
โดยเน้นการสื่อสารที่แตกต่างกันทางด้านเครื่องมือ
อุปกรณ์และวิธีการต่าง ๆ เช่น
คอมพิวเตอร์เมนเฟรมยี่ห้อหนึ่ง
ติดต่อผ่านข่ายสื่อสารไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์อีกยี่ห้อหนึ่ง
โดยมีผลิตภัณฑ์ที่เชื่อมโยงในระบบสื่อสารที่มาจากหลายบริษัทผู้ผลิต
ด้วยแนวคิดนี้
องค์กรว่าด้วยเครื่องมาตรฐานระหว่างประเทศ
หรือที่รู้จักกันในนาม ISO
จึงได้วางมาตรฐานโปรโตคอลไว้เป็นระดับ
เพื่อให้การสื่อสารต่าง ๆ
ยึดหลักการนี้และเรียกมาตรฐานโปรโตคอลนี้ว่า
OSI PROTOCOL โดยวางเป็นระดับ 7 ชั้น
การวางมาตรฐานโปรโตคอลต่าง ๆ
ของเครือข่าย LAN จะอยู่ในระดับล่าง 2
ระดับเท่านั้น
โดยเน้นที่รูปร่างลักษณะของอุปกรณ์
รวมถึงรูปแบบสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งรับกันโดยมาตรฐานโปรโตคอล
ส่วนนี้จะกำหนดในระดับ 1 (Physical)
และวิธีการจะทำให้ข้อมูลข่าวสารจากอุปกรณ์หนึ่งส่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งภายในเครือข่ายเดียวกัน
อยู่ในโปรโตคอลระดับ 2 เรียกว่า "ระดับดาต้าลิงค์ (Data
Link)
การทำงานของระดับโปรโตคอลใน
LAN
ระบบ LAN
ที่นิยมและแพร่หลายในปัจจุบัน ได้แก่ Ethernet,
Token Ring และ FDDI โปรโตคอลที่ใช้ประกอบเป็น LAN
ตามมาตรฐานข้อกำหนด
จึงจัดอยู่ในระดับโปรโตคอลระดับ 1 และ 2
เท่านั้น
อีเทอร์เน็ต (Ethernet) เป็น LAN
ที่มีผู้นิยมใช้กันมาก
อีเทอร์เน็ตมีโปรโตคอลในระดับชั้นฟิสิคัล (Physical)
ได้หลายรูปแบบ
ตามสภาพความเร็วของการรับส่งข้อมูล
รูปแบบสัญญาณและตัวกลางที่ใช้รับส่ง
การกำหนดชื่อของ LAN
แบบนี้ใช้วิธีการกำหนดเป็น XXBASEY เมื่อ XX
คือความเร็ว BASE
คือวิธีการส่งสัญญาณเป็นแบบ Digital Baseband ส่วน Y
คือตัวกลางที่ใช้ส่งสัญญาณ เช่น 10BASE2
หมายถึงส่งความเร็ว 10 เมกะบิต แบบ Thin Ethernet
ตัวกลางเป็นสายโคแอกเชียล 10BASE-T
หมายถึงส่งความเร็ว 10 เมกะบิต แบบสาย UTP
และถ้า 10BASE-FL
ก็จะเป็นการใข้สายเส้นใยแก้วนำแสง
สัญญาณทางไฟฟ้าของอีเทอร์เน็ตเป็นแบบดิจิตอล
จึงทำให้มีข้อจำกัดในเรื่องระยะทางที่ใช้ระเบียบข้อกำหนดเหล่านี้จึงอยู่ในกลุ่มโปรโตคอลระดับฟิสิคัล
ส่วนในระดับโปรโตคอลดาต้าลิงค์เป็นวิธีการกำหนดแอดเดรสระหว่างกันในเครือข่าย
ซึ่งแต่ละสถานีจะมีแอดเดรสเป็นตัวเลขขนาด
48 บิต
การรับส่งเป็นการสร้างข้อมูลเป็นแพ็กเก็ตเรียกว่า
"เฟรม"
การส่งข้อมูลมีวิธีการใส่ข้อมูลแอดเดรสต้นทางและปลายทางและส่งกระจายออกไป
ผู้รับจะตรวจสอบแอดเดรสของเฟรมถ้าตรงกับแอดเดรสตนก็จะรับข้อมูลเข้ามา
FDDI เป็น LAN
อีกชนิดหนึ่งที่ใช้เส้นใยแก้วนำแสงเป็นตัวกลางมีความเร็วในการรับส่ง
100 เมกะบิตต่อวินาที
รูปแบบของเครือข่ายเป็นแบบวงแหวน
การรับส่งภายในวงแหวนใช้โปรโตคอลแบบโทเก็นพาสซิ่ง
(Token Passing)
โทเก็นริง (Token Ring) ระบบ LAN
ที่ใช้โครงสร้างเชื่อมโยงแบบวงแหวน
แต่ใช้ตัวกลางเป็นสาย UTP
การรับส่งสัญญาณเป็นแบบ Digital Baseband
ความเร็วในการรับส่งมีทั้งแบบ 4
เมกะบิตต่อวินาที และ 16
เมกะบิตต่อวินาที
การกำหนดโปรโตคอลใน
FDDI และ Token Ring ในระดับดาต้าลิงค์
ใช้รูปแบบข้อมูลเป็นเฟรม
อุปกรณ์แต่ละตัวมีแอดเดรสประจำ
การรับส่งข้อมูล
ส่งต่อตามบำดับตามเส้นทางของสายต่อที่เป็นวงแหวน
ตัวรับจะตรวจสอบแอดเดรส
ซึ่งตัวตรงกับของตนก็จะคัดลอกข้อมูลขึ้นมา
แล้วตอบรับว่าได้รับข้อมูลนั้นแล้ว
จะเห็นได้ชัดว่า
โปรโตคอลของ LAN ใน 2 ระดับล่าง
เป็นการสื่อสารกันในกลุ่มของตนเอง
ภายใต้กลุ่ม LAN นั้น ๆ เท่านั้น เช่น ถ้าเป็น Ethernet
ก็จะสื่อสารกันในอุปกรณ์ที่ต่ออยู่ในกลุ่มนั้นเท่านั้น
เมื่อนำ LAN
ต่างกลุ่มมาต่อเชื่อมรวมกัน
การเชื่อมรวมกันนี้อาจเป็น LAN
ที่ใช้โปรโตคอลเหมือนกัน หรือต่างกันก็ได้
เช่น นำ Ethernet มาเชื่อมต่อกับ Ethernet หรือ Ethernet กับ Token Ring
การเชื่อมต่อระหว่าง LAN ด้วยกันนี้
จำเป็นต้องมีโปรโตคอล
ช่วยในการติดต่อระหว่างกัน
โปรโตคอลในระดับนี้จึงอยู่ในชั้นระดับสามคือ
โปรโตคอลชั้นเน็ตเวิร์ค
โปรโตคอลชั้นเน็ตเวิร์ค
ในระดับสามนี้ทำหน้าที่เชื่องโยงระหว่างเครือข่ายย่อย
เราอาจเรียกโปรโตคอลนี้ว่า เราติ้งโปรโตคอล (Routing
Protocol)
การกำหนดเส้นทางนี้จะต้องวางมาตรฐานกลางสำหรับการเชื่อมโยงอุปกรณ์
ซึ่งมาจากระดับล่างหลาย ๆ มาตรฐาน
วิธีการหนึ่งที่นิยมคือ
การกำหนดแอดเดรสของอุปกรณ์ระดับล่างใหม่
และให้แอดเดรสเป็นมาตรฐานกลาง เช่น
การใช้โปรโตคอลดินเตอร์เน็ต (IP)
ทุกอุปกรณ์มีแอดเดรสของตนเองมีการสร้างรูปแบบฟอร์แมตข้อมูลใหม่ที่เรียกว่า
แพ็กเก็ต (Packet) ดังนั้น
โปรโตคอลในระดับนี้จึงรับส่งข้อมูลกันเป็นแพ็กเก็ต
ทุกแพ็กเก็ตมีการกำหนดแอดเดรสต้นทางและปลายทางโดยไม่ต้องคำนึงว่าระดับล่างที่ใช้นั้นคืออะไร
อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับส่ง
และรับรู้โปรโตคอลในระดับเน็ตเวิร์คนี้จะทำหน้าที่เป็นแปลงแพ็กเก็ตให้เข้าสู่เฟรมข้อมูลในระดับสอง
และรับเฟรมข้อมูลระดับสองเปลี่ยนมาเป็นแพ็กเก็ตในระดับสามเช่นกัน
ข้อเด่นในที่นี้ คือ ทำให้สามารถเชื่อม LAN
ทุกมาตรฐานเข้าด้วยกันได้
ในระดับนี้ยังมีมาตรฐานโปรโตคอลอื่น ๆ
เช่น IPX ของบริษัทแน็ตแวร์ เป็นต้น
ลองนึกเลยต่อไปว่า
ขณะที่เราใช้โปรแกรมวินโดว์ส 95 เป็นเครื่องไคลแอนต์
(Client)
ต่อเข้าสู่อินเทอร์เน็ตเชื่อมไปยังเครื่องให้บริการ
(เซิร์ฟเวอร์) เครื่องใดเครื่องหนึ่ง นั่นหมายความว่า
เราเชื่อมกันในระดับ 3 คือใช้ IP โปรโตคอล
ทำให้ไม่ต้องคำนึงว่าทางฝ่ายไคลแอนต์หรือเซิร์ฟเวอร์ใช้
LAN แบบใด
เครื่องไคลแอนต์ที่ใช้วินโดว์ส 95
ทำให้สามารถเปิดงานได้หลาย ๆ
วินโดว์สพร้อมกันได้
ดังนั้นในเครื่องหนึ่งมีแอดเดรสในระดับสามตัวเดียว
เชื่อมไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่มีแอดเดรสในระดับสามตัวเดียวเช่นกัน
แต่เปิดงานหลายงานได้
ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างโปรโตคอลในระดับสี่
แยกงานต่าง ๆ
เหล่านี้ออกจากกันเราเรียกว่า
โปรโตคอลระดับ 4 ว่า "ทรานสปอร์ต" (Transport)"
ในระดับ 4
ก็มีแอดเดรสแยกอีก
แต่คราวนี้เราเรียกว่า "หมายเลขพอร์ต"
ซึ่งจะทำให้ตัวรับและตัวส่ง
ทั้งฝ่ายไคลแอนต์และเซิร์ฟเวอร์ติดต่อแอดเดรสIP
เดียวกัน แต่แยกกันด้วยโปรโตคอลระดับ 4
ในกรณีของอินเทอร์เน็ตจึงมีโปรโตคอล TCP
(Transmission Control Protocol)
เป็นตัวแยกที่ทำให้คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งสามารถติดต่อกับเครื่องอื่นได้หลาย
ๆ งานพร้อมกัน
การแบ่งแยกกลุ่มโปรโตคอลนี้เป็นหนทางอันชาญฉลาดของผู้ออกแบบที่ทำให้ระบบสื่อสารข้อมูลดำเนินไปอย่างมีระบบ
จนสามารถประยุกต์ใช้งานได้อย่างกว้างขวาง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น