เปรียบเทียบ OSI กับ TCP/IP

โปรโตคอล TCP/IP มีการจัดกลไกการทำงานเป็นชั้นหรือ Layer เรียงต่อกันไป เหมือนกับ OSI - Reference Model ดังบทที่ 2 ที่ได้กล่าวไว้แล้ว โดยในแต่ละ Layer นั้นจะมีการทำงานเทียบได้กับ OSI - Reference Model แต่บาง Layer ของโปรโตคอล TCP/IP จะทำงานเทียบกับ OSI-Reference Model หลาย Layer ปนกัน ซึ่งในแต่ละ Layer ของ โปรโตคอล TCP/IP จะประกอบไปด้วย
1. Process Layer หรือ Application Layer (Telnet,FTP,SMTP-Email,DNS) 2. Host-To-Host Layer (TCP,UDP) 3. Internetwork Layer (IP Address,ICMP,ARP,RARP) 4. Network Interface Layer (Device Driver , Ethernet , Token ring) โดยเมื่อได้เทียบลำดับชั้น ( Layer ) กับมาตรฐานของ OSI - Reference Model แล้ว จะเป็นดังรูปที่ 1 ซึ่ง เราจะเห็นว่า บาง Layer ของ TCP/IP นั้นจะเทียบได้กับ มาตรฐาน ISO Model ได้ 2 ชั้น อย่างเช่น Layer ของ Process Layer ของโปรโตคอล TCP/IP จะเทียบได้กับ 2 Layer คือ Application Layer กับ Presentation Layer ของ OSI - Reference Model รวมกัน เป็นต้น
โครงสร้างของสถาปัตยกรรมรูปแบบ DoD - Reference Model
สามารถการแบ่งออกเป็น 4 เลเยอร์ และในแต่ละเลเยอร์ได้มีการกำหนดหน้าที่การทำงานไว้ดังต่อไปนี้
1.เลเยอร์ชั้น Process Layer จะเป็น Application Protocol เชื่อมต่อกับผู้ใช้และให้บริการต่าง ๆ โปรโตคอลหลัก ๆ ที่ทำงานและให้บริการในชั้น Process Layer นี้ก็มีอย่างเช่น FTP , Telnet , HTTP , SMTP เป็นต้น
จากรูปแสดงลำดับชั้นการทำงานของโปรโตคอล TCP/IP เทียบกับมาตรฐานของ OSI - Reference Model นั้น ในชั้นบนสุดที่เรียกว่า Process Layer ทำงาน 2 หน้าที่เทียบได้กับ Application Layer และ Presentation Layer
2. เลเยอร์ชั้น Host - To - Host Layer จะเป็น TCP หรือ UDP ที่ทำหน้าที่คล้ายกับชั้นของ Session Layer และ Transport Layer ของ OSI - Model คือควบคุมการรับส่งข้อมูล จากปลายด้านส่งถึงปลายด้านรับข้อมูล และตัดข้อมูลออกเป็นส่วนย่อยให้เหมาะสม กับเครือข่ายที่ใช้รับส่งข้อมูล รวมทั้งประกอบข้อมูลส่วนย่อย ๆ นี้เข้าด้วยกันเมื่อถึงปลายทาง
3. เลเยอร์ชั้น Internetwork Layer ได้แก่ส่วนของโปรโตคอล IP ซึ่งทำหน้าที่คล้ายกับชั้นของ Network Layer ของ OSI - Model คือเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับระบบเครือข่ายที่อยู่ชั้นล่างลงไป และทำหน้าที่เลือกเส้นทางการรับส่งข้อมูล ผ่านอุปกรณ์เครือข่ายต่าง ๆ จนไปถึงผู้รับข้อมูล ในชั้นนี้จะจัดการกับกลุ่มข้อมูลในลักษณะที่เรียกว่า Frame ในรูปแบบของ TCP/IP ที่เรารู้จักกันนั้นเอง
4. เลเยอร์ชั้น Network Interface Layer เป็นชั้นที่ควบคุม Hardware การรับส่งข้อมูลผ่านระบบเครือข่าย ซึ่งเทียบได้กับชั้น Datalink Layer กับ Physical Layer ของ OSI - Model ในชั้นนี้จะทำหน้าที่เชื่อมต่อกับ Hardware และควบคุมการรับส่งข้อมูลในระบบ Hardware ของเครือข่าย ซึ่งที่ใช้กันอยู่จะเป็นตามมาตรฐานของ IEEE เช่น IEEE 802.3 จะเป็นการเชื่อมต่อผ่าน LAN แบบ Ethernet Lan หรือ IEEE 802.5 จะเป็นการเชื่อมต่อผ่าน Lan แบบ Token Ring เป็นต้น
เราจะเห็นได้ว่าที่จริงแล้ว Protocol TCP/IP นั้น แบ่งออกเป็น 2 โปรโตคอลซ้อนกันอยู่ คือ TCP จะอยู่ในชั้นบน และ IP จะอยู่ในชั้นถัดลงมา นั้นคือ TCP/IP ไม่ได้เป็นโปรโตคอลชนิดเดียวกันทั้งหมด และไม่ได้เชื่อมติดเป็นชิ้นเดียวกันทั้งหมด TCP ก็มีมาตรฐานของเฟรมที่ใช้รับส่งข้อมูลของมันเอง และมีหน้าที่ในการรับส่งข้อมูลแตกต่างไปจาก IP ซึ่งในการรับส่งข้อมูลนั้น เฟรมของ TCP ที่อยู่ในชั้นบนทั้งหมดจะถูกผนึกอยู่ในส่วนที่เป็นข้อมูลของ IP เหมือนกับที่แต่ละชั้นของ OSI - Reference Model ผนึกข้อมูลในชั้นถัดไปนั่นเอง
ถึงแม้ว่า TCP/IP จะไม่ได้มีการแบ่งชั้นของการสื่อสารข้อมูลตรงตาม OSI - Reference Model และไม่ได้เป็นมาตรฐานเดียวกัน แต่ OSI ก็ออกแบบมาให้เปิดกว้างและเข้ากันได้ดีกับ TCP/IP โดย TCP จะเทียบได้ประมาณชั้นที่ 4 ของ OSI - Model และ IP จะเทียบได้กับประมาณชั้นที่ 3 ของ OSI - Model แม้ว่าจะไม่ลงตัวกันพอดีนัก แต่ก็สามารถเชื่อมต่อด้วยกันได้ ทำให้มาตรฐานของ OSI - Model สามารถนำ TCP/IP มาใช้งานร่วมกันได้เป็นอย่างดี

สรุปบทที่ 2-3

โปรโตคอล คือ ระเบียบวิธีที่กำหนดขึ้นสำหรับสื่อสารข้อมูล โดยสามารถส่งผ่านข้อมูลไปยังปลายทางได้อย่างถูกต้อง ในปัจจุบันโปรโตคอลในการสื่อสารข้อมูลก็มีอยู่หลายโปรโตคอล นอกเหนือจาก TCP/IP
การอ้างอิงอุปกรณ์ในเครือข่าย เป็นแนวความคิดหลักของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ การเชื่อมโยงอุปกรณ์เข้าด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการ (หรือบางที่เรียกว่า Host) และอุปกรณ์ในเครือข่ายอื่น ๆเช่น Router เพื่อให้สามารถแชร์การใช้อุปกรณ์ร่วมกันได้ หรือสามารถส่งผ่านข้อมูลไปมาได้อย่างถูกต้อง
การจัดลำดับชั้นของเครือข่าย เป็นการกำหนดค่า IP Address ไม่สามารถกำหนดขึ้นได้จามใจชอบ แต่มีระเบียบวิธีการแบ่งและการกำหนดที่ชัดเจนเป็นมาตรฐาน
โครงสร้างของโปรโตคอล
โปรโตคอล TCP(REF 793) เป็นโปรโตคอลที่มีการรับส่งข้อมูลแบบ stream oriented protocol หมายความว่า การรับส่งข้อมูลจะไม่คำนึงถึงปริมาณขอมูลที่จะส่งไป แต่จะแบ่งข้อมูลเป็นส่วนย่อย ๆก่อน แล้วจึงจะส่งไปยังปลายทางอย่างต่อเนื่องเป็นลำดับข้อมูล
Internetwork Layer มีหน้าที่ส่งผ่านข้อมูลในระหว่างเครือข่าย โดยมีโปรโตคอลที่ทำงานเป็นกลไกลสำคัญในการส่งผ่านข้อมูลไปยังเครือข่ายใด ๆบนอินเตอร์เน็ต
Network Interface Layer เนื่องจากในด้ายกายภาพของเครือข่ายนั้น มีหลายวิธีการละหลายรูปแบบในการเชื่อมต่อระบบให้เป็นเครือข่าย แต่อย่างไรก็ตามในเครือข่ายอินเตอร์เน็ต ข้อมูลหรือ IP datagram จะถูกถ่ายทอดและส่งผ่านไปยังปลายทางโยไม่คำนึงถึงรูปแบบการเชื่อมต่อทางกายภาพ

โปรโตคอล 3 ชนิด

โปรโตคอลเลือกเส้นทาง (Routing Protocol)
เป็นโปรโตคอลเลือกเส้นทางที่มีไว้เพื่อการค้นหาและเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด เพื่อนำพาข้อมูลข่าวสารจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง บนเครือข่ายเดียวกันหรือเครือข่ายที่ต่างกัน หากเป็นการสื่อสารอยู่ในเครือข่ายเดียวกันสามารถทำได้โดยการสร้างตารางเลือกเส้นทาง (Routing Table) ขึ้นมา แต่ถ้าหากเครื่องปลายทางอยู่ต่างเครือข่าย ต้องอาศัยอุปกรณ์เชื่อมเครือข่าย อย่างเช่น เราเตอร์ ทำการค้นหาและเลือกเส้นทางเพื่อให้เข้าถึงเป้าหมายปลายทางได้ดีที่สุด
โปรโตคอลในระดับของ WAN และ Data Link Protocol
เป็นโปรโตคอลที่ดูแลเกี่ยวกับการอ้างอิงแอดเดรสภายในเครือข่าย wan รวมทั้งกรรมวิธีการจัดส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ที่อยู่ภายในเครือข่าย wan อย่างปลอดภัย มีการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูล ข่าวสาร การแจ้งสถานะระหว่างจุดเชื่อมต่อหรือ Node (Node ในที่นี้อาจเป็นอุปกรณ์ Switching ที่ติดตั้งตามชุมสาย หรือศูนย์ให้บริการที่กระจัดกระจายตามสถานที่ต่าง ๆ) รวมทั้งวิธีควบคุมปริมาณของการสัญจรไปมาของข่าวสารได้อย่างเหมาะสม
โปรโตคอล SMB (Server Message Block)
เป็นโปรโตคอลที่ใช้ในการส่งคำร้องขออินพุต/เอาต์พุต (i/o request) ผ่านเน็ตเวิร์ค โปรโตคอล SMB มีแมสเสจ 4 ประเภท คือ แมสเสจ Session control (คำสั่งเพื่อเริ่มต้นและการจบการเชื่อมต่อเพื่อแชร์รีซอร์สที่เซิร์ฟเวอร์) แมสเสจ File (เพื่อแอ็กเซสไฟล์ที่เซิร์ฟเวอร์) แมสเสจ Printer (เพื่อส่งข้อมูลไปยังคิวการพิมพ์ที่อยู่ห่างไกล และรับข้อมูลสเตตัสกลับมา) และแมสเสจ Message (ใช้ในการติดต่อสื่อสารกับเวิร์สเตชันอื่น)

อุปกรณ์เครือข่าย

ฮับ
เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เสมือนกับชุมทางข้อมูล มีหน้าที่เป็นตัวกลาง คอยส่งข้อมูลให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่าย ซึ่งลักษณะการทำงาน ให้ลองนึกถึงภาพการออกอากาศโทรทัศน์ ที่เมื่อมีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งกำลังส่งข้อมูล เครื่องที่อยู่บนเครือข่ายทุกเครื่องจะได้รับข้อมูลเหมือนๆ กันทุกเครื่อง ซึ่งเมื่อแต่ละเครื่องได้รับข้อมูลก็จะดูว่า เป็นข้อมูลของตัวเองไหม ถ้าใช่ก็จะรับเข้ามาประมวลผล ถ้าไม่ใช่ก็ไม่รับเข้ามา ซึ่งจากากรทำงานในลักษณะนี้ ในเครือข่ายที่ใช้ฮับเป็นตัวกระจ่ายสัญญาณ จะสามารถส่งข้อมูลสู่เครือข่ายได้ทีละเครื่อง ถ้ามีคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งกำลังส่งข้อมูล เครื่องอื่นๆ ก็ต้องรอให้การส่งข้อมูลเสร็จสิ้นเสียก่อน เมื่อช่องสัญญาณว่าง จึงจะสามารถส่งข้อมูลได้
เราเตอร์
เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เลือกเส้นทางในการส่งผ่านข้อมูล ทำหน้าที่ในการหาเส้นทางที่ดีที่สุดในขณะนั้น เพื่อลดความเสี่ยงจากการล้มเหลวในการส่งข้อมูล และเราเตอร์ยังสามารถช่วยเชื่อมเครือข่ายสองเครือข่าย หรือมากกว่าเข้าด้วยกัน เพราะเราเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่สามารถทำงานบนเครือข่ายอย่างน้อยสองเครือข่ายขึ้นไป
Gateway
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยใช้โปรโตคอลต่างกัน รวมทั้งการใช้ media ต่างกัน โดยจะทำหน้าที่แปลงโปรโตคอลให้ตรงกับปลายทาง อุปกรณ์ Gateway เป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพงและติดตั้งค่อนข้างยาก

IT กับปัญหาทางธุรกิจ

อินเตอร์เน็ตมีผลกระทบต่อธุรกิจในปัจจุบันอย่างไร ?
1. เพิ่มประสิทธิภาพในการสร้างเครือข่ายของธุรกิจให้ขยายตัวไปในธุรกิจสากลมากขึ้น
2. ขจัดปัญหาด้านเวลาดำเนินการของธุรกิจ เพราะ Internet ทำให้ธุรกิจสามารถดำเนินงานได้ตลอด 24 ชม. เช่น การเปิดร้านค้าออนไลน์
3. ผู้ประกอบการธุรกิจสามารถใช้อินเตอร์เน็ตเป็นศูนย์กลางการสื่อสารกับลูกค้าได้
4. ทำให้ธุรกิจสามารถขยายตลาดไปสู่ต่างประเทศได้ง่ายขึ้น
5. การสื่อสารข้อมูลไปยังลูกค้าได้รับการเผยแพร่อย่างรวดเร็ว
6. สามารถใช้อินเตอร์เน็ตในการนำเสนอข้อมูลของธุรกิจแบบ Multi-media Online