การสื่อสารบนแบบจำลอง OSI
การสื่อสารบนแบบจำลอง OSI จะมีรูปแบบสื่อสารเป็นลำดับชั้นในลักษณะต่อเนื่องกันไป ซึ่งสามารถอธิบายการทำงานได้ตามที่โฮสตื A คือฝ่ายส่ง และโอสต์ B คือฝ่ายรับ จะเห็นได้ว่าการส่งข้อมูลของโฮสต์ A นั้นจะส่งจากลำดับชั้นหนึ่งไปยังลำดับชั้นที่อยู่ติดกัน เรียงลำดับต่อเนื่องกันมา เช่น L 7 คือหน่วยข้อมูลของลับชั้นที่ 7 , ส่วน L 6 ก็คือหน่วยข้อมูลของลำดับชั้นที่ 6 เป็นต้น กระบวนการทำงานจะเริ่มต้นจากลำดับชั้นที่ 7 ซึ่งก็คือลำดับชั้นแอปพลิเคชั น จากนั้นก็จะเคลื่อนย้ายลงไปยังลับชั้นที่ต่ำลงมาเป็นลำดับต่อเนื่องกันไป ( 7-6-5-4-3-2-1 ) โดยจะมีการผนวกข่าวสารกำกับการทำงานประจำโปรโตคอลไปกับหน่วยข้อมูลด้วยที่เรียกว่า เฮดเดอร์
เมื่อข้อมูลถูกส่งไปยังชั้นที่อยู่ในลำดับถัดลงไป โปรโตคอลบนลำดับชั้นนั้น ๆ ก็จะมองเฮดเดอร์กับหน่วยข้อมูลรวมกันเสมือนกับข้อมูล จากนั้นก็จะดำเนินการผนวกอดเดอร์ในส่วนลำดับชั้นของตนเข้าไป ตัวอย่างเช่นเมื่อข้อมูลถูกส่งมายังลำดับชั้นที่ 3 ก็จะมอง L 4 data ที่ส่งมาจากชั้นบนเป็นข้อมูล ( ความเป็นจริงข้อมูล L 4 data นี้ได้มีการผนวกเอดเดอร์จากำดับชั้นก่อนหน้าเข้าไปเรียบร้อยแล้ว ) จากนั้นลำดับชั้นที่3 ก็จะทำการผนวกเฮดเดอร์ของตนเข้าไปอีก สิ่งเหล่านี้ก็จะกลายเป็นข้อมูลที่มีการปะหัวต่อ ๆ กัน เพื่อส่งไปยังลำดับชั้นด้านล่างต่อไป ดังนั้น ข้อมูลที่ส่งมาจากลำดับชั้นส่วนบนเพื่อมายังส่วนล่างนั้น ก็จะถูกห่อหุ้มด้วยเฮดเดอร์เป็นชั้น ๆ ซึ่งเราเรียกกระบวนการนี้ว่า เอ็นแคปซูเลชัน
การแบ่งกลุ่มย่อยการทำงานของลำดับชั้นในแบบจำลอง OSI
เป็นที่ทราบกันแล้วว่าแบบจำลอง OSI นั้นได้มีการแบ่งเป็น 7 ลำดับชั้น ด้วยกัน แต่อย่างไรก็ตาม เรายังสามารถแบ่งการทำงานออกเป็น 3 กลุ่มย่อย ด้วยกันคือ
กลุ่มย่อยที่ 1 ลำดับชั้นที่สนับสนุนด้านเครือข่าย
ประกอบด้วยลำดับชั้นที่ 1 , 2 และ 3 ซึ่งก็คือ ลำดับชั้นฟิสิคัล , ดาต้าลิงก์ และเน็ตเสิร์ก โดยจะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายข้อมูลจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอุปกรณ์หนึ่ง ที่อาจจำเป็นต้องผ่านโหนดระหว่างทางต่าง ๆ มากมายซึ่งประกอบด้วย รายละเอียดทางไฟฟ้า , การเชื่อมต่อทางกายภาพ , ฟิสิคัลแอดเดรส , เวลาที่ใช้ในการขนส่งข้อมูลซึ่งต้องมีความแน่นอนและเชื่อถือได้
กลุ่มย่อยที่ 2 ลำดับชั้นเคลื่อนย้ายข้อมูล
คือลำดับชั้นที่ 4 หรือลำดับชั้นทรานสปอร์ต ที่ข้องเกี่ยวกับความมั่นใจในการส่งผ่านข้อมูลถึงปลายทางอย่างแน่นอนในลักษณะ End – to – End ( ในลำดับชั้นที่ 2 หรือลำดับชั้นดาต้าลิงก์จะข้องเกี่ยวกับการส่งผ่านข้อมูลในลักษณะ Single Link )
กลุ่มย่อยที่ 3 ลำดับชั้นที่สนับสนุนผู้ใช้งาน
ประกอบด้วยลำดับชั้นที่ 5 , 6 และ 7 ซึ่งก็คือ ลำดับชั้นเซสชัน , พรีเซ็นเตชัน และแอปพลิเคชัน ในกลุ่มนี้จะอนุญาตให้ระบบซอฟต์แวร์ที่ไม่สัมพันธ์กันนั้น สามารถปฏิบัติงานร่วมกันได้อย่างไม่มีปัญหาใด ๆ
รายละเอียดและหน้าที่ของแต่ละลำดับชั้นบนแบบจำลอง OSI
เนื้อหาต่อไปนี้ จะกล่าวถึงรายละเอียดของลำดับชั้นทั้งเจ็ด ว่ามีหน้าที่การทำงานอย่าบงไร ซึ่งการเรียนรู้และการทำความเข้าใจการทำงานในแต่ละลำดับชั้นของแบบจำลอง OSI นั้นเป็นสิ่งที่ควรรู้ และควรทำความเข้าใจในระดับเบื้องต้นเสียก่อน เพื่อที่จะได้เข้าใจถึงกระบวนการสื่อสารภายวนเครือข่ายได้ดียิ่งขึ้น
ลำดับชั้นฟิสิคัล
คือลำดับชั้นทางกายภาพ ซึ่งเป็นส่วนที่เกี่ยวข้องกับการส่งกระแสบิต บนตัวกลางสื่อสารซึ่งเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกลและทางอิเล็กทรอนิกส์ในการอินเตอร์เฟซและตัวกลางที่ใช้ส่งข้อมูลรวมถึงการกำหนดหน้าที่และขั้นตอนการทำงานของอุปกรณ์ที่จะต้องอินเตอร์เฟซเพื่อการปฏิบัติงานเมื่อเกิดการส่งข้อมูล ตัวอย่างเช่นรายละเอียด RS -232 , รายละเอียดของฮาร์ดแวร์บนเครือข่าย เป็นต้น
โดยสามารถสรุปหน้าที่รับผิดชอบของลำดับชั้นฟิสิคัลได้ดังรายละเอียดต่อไปนี้
· คุณสมบัติทางกายภาพของการอินเตอร์เฟซและตัวกลาง เป็นข้อกำหนดทางคุณสมบัติของอินเตอร์เฟซระหว่างอุปกรณ์ และตัวกลางที่ใช้ส่งผ่านข้อมูล
- การแทนค่าของบิตข้อมูล เป็นเรื่องของกระแสบิต ที่ประกอบด้วยเลขไบนารี 0,1 ที่ปราศจากการแปลความหมายใด ๆ อีกแล้ว ในการส่งข้อมูล บิดจะต้องทำการเข้ารหัส เพื่อเป็นสัญญาณ ซึ่งมีข้อกำหนดเกี่ยวกับเทคนิควิธีการเข้ารหัสต่าง ๆ ด้วย
- อัตราข้อมูล คือจำนวนของบิตที่ส่งไปภายในหนึ่งวินาที
- การซิงโครไนซ์ของบิต ทั้งทางด้านฝ่ายส่งและฝ่ายรับจะต้องซิงโครไนซ์กันในระดับบิต กล่าวคือ ฝ่ายส่งและสัญญาณนาฬิกาฝ่ายรับจะต้องซิงโครไนซ์กัน
- การเชื่อมต่อ เกี่ยวข้องกับการเชื่อมอุปกรร?กับตัวกลางระหว่างสองอุปกรณ์ เช่น การเชื่อต่อแบบจุดต่อจุดจะใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อกันโดยตรงระหว่างอุปกรณ์ ในขณะที่การเชื่อมต่อแบบหลายจุด สายสัญญาณจะมีการแชร์การใช้งานให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ
- รูปแบบการเชื่อมต่อทางกายภาพ เป็นรายละเอียดเกี่ยวกับรูปแบบการเชื่อมต่ออย่างไรบนเครือข่าย เช่น การเชื่อมต่อแบบัส อุปกรณ์ทุกชิ้นที่เชื่อมต่อจะเชื่อมต่อกับสานแกนหลักเพียงเส้นเดียว หรือการเชื่อมต่อแบบดาว ทุก ๆ อุปกรณ์จะมีสายสัญญาณเชื่อมโยงไปยังอุปกรณ์ที่เป็นศูนย์กลาง เป็นต้น
- ทิศทางการส่งผ่านข้อมูล ปั้นรายละเอียดเกี่ยวกับทิศทางการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ ซึ่งอาจมีการส่งข้อมูลแบบซิมแพล็กซ์ , ฮาฟดูเพล็กซ์ หรือฟลูดูเพล็กซ์
ลำดับชั้นดาต้าลิงก์
คือลำดับชั้นเชื่อมโยงข้อมูล โดยมีหน้าที่การส่งมอบข้อมูลในลักษณะ Node – to – Node วึ่งจะกำหนดกฎเกณฑ์สำหรับการขาถึงและการใช้งานบนชั้นฟิสิคัล ด้วยการจะจัดการกับข้อมูลอย่างไรให้อยู่ในรูปแบบของเฟรม เพื่อจะจัดส่งเฟรมนี้อย่างไรบนเครือข่าย โดยต้องมีความวางใจได้ถึงการนำพาข้อมูลจากลำดับชั้นฟิสิคัลที่ปราศจากข้อผิดพลาดใด ๆ เพื่อบริการให้กับลำดับชั้นที่สูงขึ้นไป ซึ่งก็คือลำดับชั้นเน็ตเวิร์กนั่นเอง
ลำดับชั้นย่อย LLC
เป็นลำดับชั้นที่จัดการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์บนลิงก์ของเครือข่าย โดย LLC นี้จะถูกกำหนดขึ้นโดย IEEE 802.2 ซึ่งสนับสนุนการเชื่อมต่อในรูปแบบทั้งคอนเน็กชันเลส และคอนเน็กชันโอเรียนเต็ด เพื่อบริการให้กับโปรโตคอลในลำดับสูงต่อไป
ลำดับชั้นย่อย MAC
เป็นลำดับชั้นย่อยที่จัดการเกี่ยวกับการเข้าถึงตัวกลางเพื่อการสื่อสารบนเครือข่ายโดยรายละเอียดของ LLC และ MAC จะกล่าวไว้ในบทที่ 7
โดยสามารถสรุปหน้าที่รับผิดชอบของลำดับชั้นดาต้าลิงก์ได้ ดังรายละเอียดต่อไปนี้
· เฟรมข้อมูล จะจัดการแบ่งกระแสบิตข้อมูลที่ได้รับจากลำดับชั้นเน็ตเวิร์กให้อยู่ในรูปแบบของข้อมูลที่เรียกว่า “ เฟรม ”
· กำหนดตำแหน่งฟิสิคัลแอดเดรส เนื่องจากเฟรมจะมีการส่งไปทั่วบนเครือข่าย จึงจำเป็นต้องรุ้ว่าเฟรมนี้ส่งมาจากที่ใดและให้ส่งไปที่ไหนดังนั้น ลำดับชั้นดาต้าลิงก์จะมีผนวกเอดเดอร์ไปพร้อมกับเฟรมเพื่อระบุตำแหน่งที่ออยู่ของผู้ส่งและตำแหน่งที่อยู่ของผู้รับ ตัวอย่างเช่น หมายเลขการ์ดเครือข่าย ซึ่งเป็นฟิสิคัสแอดเดรสที่ใช้ระบุถึงตำแหน่งของโหนดนั้น ๆ บนเครือข่าย เป็นต้น
· การควบคุมการไหลของข้อมูล
หากความเร็วในการรับส่งข้อมูลระหว่างฝ่ายส่งกับฝ่ายรับไม่สัมพันธ์กัน เช่น ฝายส่งได้มีการส่งข้อมูลไปอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ฝ่ายรับนั้นรับข้อมูลไม่ทัน อันเนื่องจากมีหน่วยความจำบัฟเฟอร์รองรับข้อมูลได้จำกัด ดังนั้นจึงต้องมีกลไกควบคุมการไหลของข้อมูลให้สัมพันธ์กันเพื่อป้องกันมิให้ง่ายรับ ๆ ข้อมูลจนท่วมล้น
· การควบคุมข้อผิดพลาด
หน้าที่สำคัญอย่างหนึ่งของลำดับชั้นดาต้าลิงก์ ก็คือ จะต้องมีความมั่นใจกับการส่งข้อมูลไปยังปลายทางว่าสมบูรณ์หรือไม่ หากข้อมูลเกิดการสูญหายหรือสูญเสียระหว่างการส่ง ระบบจะต้องตรวจจับพบและสามารถทำการส่งซ้ำได้ รวมถึงจะต้องมีกระบวนการป้องกันการรับข้อมูลซ้ำ ในกรณีที่เกิดความล่าช้าและฝ่ายรับไม่มีการตอบรับยืนยันการส่งของเฟรมนั้น ๆ กลับมายังฝ่ายส่ง ในขณะที่ฝ่ายส่งคิดว่าข้อมูลทีส่งไปนั้นสูญหายระหว่างทาง จึงทำการส่งข้อมูลรอบใหม่ไปให้ ทำให้เกิดข้อมูลซ้ำขึ้น โดยปกติการควบคุมข้อผิดพลาดจะทำการเพิ่มรหัสเข้าไปที่สาวนหาง เพื่อให้ฝ่ายรับสามารถนำไปใช้เพื่อตรวจจับข้อผิดพลาด
- การควบคุมการเข้าถึง
เมื่อมีอุปกรณ์ตั้งแต่อุปกรณ์ขึ้นไปในเครือข่าย ได้มีการเชื่อมต่อบนลิงก์เดียวกัน โปรโตคอลลับชั้นดาต้าลิงก์ก็จะต้องตัดสินใจให้มรเพียงอุปกรณ์หนึ่งเท่านั้น ทีมีสิทธิ์ควบคุมเข้าใช้งานลิงก์ดังกล่าวเพื่อส่งข้อมูลในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ
ลำดับชั้นเน็ตเวิร์ก
สำหรับลำดับชั้นเน็ตเวิร์กหรือชั้นเครือข่ายนี้จะรับผิดชอบเกี่ยวกับการส่งแพ็กเก็ตจากต้นทางไปยังปลายทางทางผ่านเครือข่ายหลาย ๆ เครือข่ายด้วยกัน ความแตกต่างระหว่างลำดับชั้นดาต้าลิงก์และเน็ตเวิร์กก็คือ หน่วยข้อมูลบนลำดับชั้นเน็ตเวิร์กนี้จะถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ที่เรียกว่า “ แพ็กเก็ต ” โดยแต่ละแพ็กเก็ตนี้จะถูกส่งไปยังปลายทางซึ่งอาจมีเครือข่ายย่อยต่าง ๆที่มีลิงก์มากมาย และเครือข่ายต่างชนิดกัน ในขณะที่ลำดับชั้นดาต้าลิงก์นั้นจะส่งไปยังโหนดปลายทางที่อยู่บนลิงก์เดียวกันเท่านั้น ดังนั้น ถ้าเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันนั้นมีการเชื่อมต่อกันบนลิงก์เดียวกัน ก็จะใช้งานเพียงลำดับชันดาต้าลิงก์เท่านั้น แต่อย่างไรก็ตาม หากเครือข่ายได้มีการเชื่อมต่อไปยังเครือข่ายอื่น ๆ ก็จำเป็นต้องใช้บริการจากลำดับชั้นเน็ตเวิร์กเพื่อจัดการส่งแพ็กเก็ตไปยังปลายทางในลักษณะ Source - to- destination
http://www.burapaprachin.ac.th/network/Page204.htm
http://www.school.net.th/library/create-web/10000/generality/10000-1119.html
http://www.burapaprachin.ac.th/network/Test2.htm
