| |
OSI
Model
|
แบบจำลองการสื่อสาร
ขององค์กรมาตรฐานสากล ISO
บทนี้จะกล่าวถึงแบบจำลองของการสื่อสารข้อมูลที่กำหนดขึ้นมาโดยองค์การมาตรฐานสากล
(International Standard Organization-ISO) และมีชื่อเรียกว่า
Open System interconnection Model (OSI Model) ซึ่งก็อาจเรียกรวมกันแบบย่อๆ
เป็น ISO/OSI Model แบบจำลองนี้ได้แบ่งระบบการทำงานในการสื่อสารออกเป็นชั้นย่อยๆ
จำนวน 7 ชั้น (หรือ 7 เลเยอร์) เหตุผลที่ทำให้ต้องมีการแบ่งออกเป็น
7 ชั้นก็เพื่อกำหนดมาตรฐานและแบบจำลองที่จะใช้ในการอ้างอิงในแต่ละชั้นของการทำงาน,
ช่วยลดชนาดของปัญหาในการสื่อสารให้เล็กลงเพื่อที่จะสามารถจัดการได้ง่ายขึ้น
และสนับสนุนให้ผู้ผลิตรายต่างๆ สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่สามรถทำงานร่วมกันได้
นอกจากนี้ยังช่วยในการพัฒนาระบบการสื่อสารไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นจากศูนย์และต้องทำใหครบทุกองค์ประกอบ
แต่สามารถพัฒนาขึ้นมาเพียงชั้นเดียวจากจำนวน 7 ชั้นแล้วนำไปใช้งานร่วมกับชั้นอื่นที่มีการพัฒนาไว้แล้ว
โดยหลักการแล้วแต่ละชั้นจะสื่อสารกับชั้นในระดับเดียวกันที่อยู่บนเครื่องอีกเครื่องหนึ่ง
แต่ในทางปฏิบัติแต่ละชั้นที่อยู่ติดกันทั้งที่อยู่บนหรือล่างเท่านั้น
จะยกเว้นก็แต่ชั้นล่างสุดคือชั้น Physical ที่จะติดต่อกั้บชั้น
Physical ของอีกเครื่องหนึ่งได้ มีข้อสังเกตว่าในทางปฏิบัติจริงมีบางโอกาสเครื่องคอมพิวเตอร์อาจจะมีการใช้ชั้นใดชั้นหนึ่งพร้อมๆ
กันหลายๆ ครั้ง โดยแต่ละครั้งมีความเป็นอิสระต่อกัน เช่น
กรณีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งการ์ดเครือข่ายจำนวนหลายกาณ์ด
โดยอาจจะเป็นอีเทอร์เน็ต(Ethernet) ทั้งหมด หรืออีเทอร์เน็ตผสมกับโทเคนริง(Token
Ring) และอื่นๆ ก็ได้
ในโลกแห่งจินตนาการของแบบจำลอง ISO/OSI นั้น ควรจะได้ถ๔กกำหนดตัวสถาปัตยกรรมนี้ขึ้นมาก่อน
จากนั้นชิ้นส่วนต่างๆ ทางด้านเครือข่ายจึงตามมาทีหลังโดยหน่วยงานทางการค้า,หน่วยงานวิจัย
และองค์กรมาตรฐาน แต่ละชิ้นส่วนที่ถูกสร้างขั้นมาจะต้องตรงตามมาตรฐานชั้นใดชั้นหตึ่งของสถาปัตยกรรมนี้อย่างสมบูรณ์
อย่างไรก็ตามในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นมีเทคโนโลยีจำนวนไม่น้อยที่ถูกพัฒนาขึ้นก่อนที่จะมี่แบบจำลองนี้
และในบางกรณีเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นภายหลังจากนี้บางอย่างก็ไม่ได้เดินตามแบบจำลองนี้อย่างสมบูรณ์
แม้ว่าโลกแห่งความเป็นจริงจะดูห่างไกลจากโลกแห่งจินตนาการ
แต่ผลที่ไรับจากแบบจำลองนี้ก็ช่วยให้เกิดแรงผลักดันไปสู่การพัฒนาระบบที่สามารถทำงานร่วมกันได้ของผู้
ผลิตรายการต่างๆ
ชั้น Physical
ชั้น Physical เป็นการอธิบายคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น คุณสมบัติทางไฟฟ้า
และกลไกต่างๆ ของวัสุที่ใช้เป็นสื่อกลาง ตลอดจนสัญญาณที่ใช้ในการส่งข้อมูล
คุณสมบัติที่กำหนดไว้ในชั้นนี้ประกอบด้วยคุณลักษณะทางกายภาพของสาย,
อุปกรณ์เชื่อมต่อ (Connector), ระดับความตางศักย์ของไฟฟ้า
(Voltage) และอื่นๆ เช่น อธิบายถึงคุณสมบัติของสาย
Unshield Twisted Pair (UTP) รายละเอียดของชั้น Physical
อยู่นอกเหนือขอบเขตของหนังสือเล่มน
ชั้น Data-Link
ชั้น Data-Link เป็นชั้นที่อธิบายถึงการส่งข้อมูลไปบนสื่อกลาง
ชั้นนี้ยังได้ถูกแบ่งออกเป็นชั้นย่อย (SubLayer) คือ
Logical Link Control (LLC) และ Media Access Control (MAC)
การแบ่งแยกเช่นนี้จะทำให้ชั้น LLC ชั้นเดียวสามารถจะใช้ชั้น
MAC ที่แตกต่างกันออกไปได้หลายชั้น ชั้น MAC นั้นเป็นการดำเนินการเกี่ยวกับแอดเดรสทางกายภาพอย่างที่ใช้ในมาตรฐานอีเทอร์เน็ตและโทเคนริง
แอดเดรสทางกายภาพนี้จะถูกฝังมาในการ์ดเครือข่ายโดยบริษัทผู้ผลิตการ์ดนั้น
แอดเดรสทางกายภาพนั้นเป็นคนละอย่างกับแอดเดรสทางตรรกะ เช่น
IP Address ที่จะถูกใช้งานในชั้น Network เพื่อความชัดเจนครบถ้วนสมบูรณ์ของการใช้ชั้น
Data-Link นี้ รายละเอียดการใช้งานกรณีของอีเทอร์เน็ตและโทเคนริงจะได้กล่างถึงในบทที่
2 "การขนส่งข้อมูลและอุปกรณ์
ชั้น
Network
ในขณะที่ชั้น Data-Link ให้ความสนใจกับแอดเดรสทางกายภาพ
แต่การทำงานในชั้น Network จะให้ความสนใจกับแอดเดรสทางตรรกะ
การทำงานในชั้นนี้จะเป็นการเชื่อมต่อและการเลือกเส้นทางนำพาข้อมูลระหวางเครื่องสองเครื่องในเครือข่าย
ชั้น Network ยังให้บริการเชื่อมต่อในแบบ "Connection
Oriented" อย่างเช่น X.25 หรือบริการแบบ "Connectionless"
เช่น Internet Protocol ซึ่งใช้งานโดยชั้น Transport ตัวอย่างของบริการหลักที่ชั้น
Network มีให้คือ การเลือกส้นทางนำพาข้อมูลไปยังปลายทางที่เรียกว่า
Routing
ตัวอย่างของโปรโตคอลในชั้นนี้ประกอบด้วย Internet Protocol
(IP) และ Internet Control Message Protocol (ICMP)
ชั้น Transport
ในชั้นนี้มีบางโปรดตคอลจะให้บริการที่ค่อนข้างคล้ายกับที่มีในชั้น
Network โดยมีบริากรด้านคุณภาพที่ทำให้เกิดความน่าเชื่อถือ
แต่ในบางโปรโตคอลที่ไม่มีการดูแลเรื่องคุณภาพดังกล่าวจะอาศัยการทำงานในชั้น
Transpot นี้เพื่อเข้ามาช่วยดูแลเรื่องคุณภาพแทน เหตุผลที่สนับสนุนการใช้งานชั้นนี้ก็คือ
ในบางสถานการณ์ของชั้นในระดับล่าง
ทั้งสาม (คือชั้น Physical, Data-Link และ Network) ดำเนินการโดยผู้ให้บริการโทรคมนาคม
การจะเพิ่มความมั่นใจในคุณภาพให้กับผู้ใช้บริการก็ด้วยการใช้ชั้น
Transport นี้
"Transmission Control Protocol (TCP) เป็นโปรโตคอลในชั้น
Transport ที่มีการใช้งานกันมากที่สุด"
ชั้น Session
ชั้น Session ทำหน้าที่สร้างการเชื่อมต่อ, การจัดการระหว่างการเชื่อมต่อ
และการตัดการเชื่อมต่อคำว่า "เซสชัน" (Session)
นั้หมายถึงการเชื่อมต่อกันในเชิงตรรกะ (Logic) ระหว่างปลายทางทั้งสองด้าน
(เครื่อง 2 เครื่อง) ชั้นนี้อาจไม่จำเป็นต้องถูก
ใช้งานเสมอไป อย่างเช่นถ้าการสื่อสารนั้นเป็นไปในแบบ "Connectionless"
ที่ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อ เป็นต้น ระหว่าง
การสื่อสารในแบบ "Connection-less" ทุกๆ แพ็กเก็ต
(Packet) ของข้อมูลจะมีข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องปลายทางที่เป็นผู้รับติดอยู่อย่างสมบูรณ์ในลักษณะของจดหมายที่มีการจ่าหน้าซอง
อย่างถูกต้องครบถ้วน ส่วนการสื่อสารในแบบ "Connection
Oriented" จะต้องมีการดำเนินการบางอย่างเพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อ
หรือเกิดเป็นวงจรในเชิงตรรกะขึ้นมาก่อนที่การรับ/ส่งข้อมูลจะเริ่มต้นขึ้น
แล้วเมื่อการรับ/ส่งข้อมูลดำเนินไปจนเสร็จสิ้นก็ต้องมีการดำเนินการบางอย่างเพื่อที่จะตัดการเชื่อมต่อลง
ตัวอย่างของการเชื่อมต่อแบบนี้ได้แก่การใช้โทรศัพท์ที่ต้องมีการกดหมายเลขปลายทาง
จากนั้นก็ต้องมีการดำเนินการบางอย่างของระบบจนกระทั่งเครื่องปลายทางมีเสียงดังขึ้น
การสื่อสารจะเริ่มขึ้นจริงเมือ่มีการทักทายกันของคู่สนทนา
จากนั้นเมื่อคู่สนทนาฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งวางหูก็ต้องมีการดำเนินการบางอย่างที่จะตัดการเชื่อมต่อลงชั้น
Sussion นี้มีระบบการติดตามด้วยว่าฝั่งใดที่ส่งข้อมูลซีงเรียกว่า
"Dialog Management"
ชั้น Presentation
ชั้น Presentation ให้บริการทำการตกลงกันระหว่างสองโปรโตคอลถึงไวยากรณ์
(Syntax) ที่จะใช้ในการรับ/ส่งข้อมูล เนื่องจากว่าไม่มีการรับรองถึงไวยากรณ์ที่จะใช้ร่วมกัน
การทำงานในชั้นนี้จึงมีบริการในการแปลข้อมูลตามที่ได้รับการร้องขอด้วย
ชั้น Application
ชั้น Application เป็นชั้นบนสุดของแบบจำลอง ISO/OSI เป็นชั้นที่ใช้บริการของชั้น
Presentation (และชั้นอื่นๆ ในทางอ้อมด้วย) เพื่อประยุกต์ใช้งานต่างๆ
เช่น การทำ E-mail Exchange (การรับ/ส่งอีเมล์), การโอนย้ายไฟล์
หรือการประยุกต์ใช้งานทางด้านเครือข่ายอื่นๆ
|
|
|
