ปัจจุบันระบบยูนิกซ์ชักเริ่มแพร่หลายมีคนใช้กันมาก เพราะมีข้อดีหลายประการ เช่น เป็นระบบที่มีคนบัญญัติศัพท์แสนจะเท่ห์ว่า "หลายผู้ใช้หลายภาระ" ซึ่งมาจากคำว่า Multiuser Multitasking มีสภาวะ (Environment) ที่ดีในการพัฒนาโปรแกรม ทำให้โปรแกรมที่พัฒนาแล้วโอนย้ายข้ามเครื่องได้โดยง่าย โดยเฉพาะมีขีดความสามารถทางด้านการสื่อสารที่ดีมาก เหมาะกับสังคมสารสนเทศแบบไฮเทค

ความฝันของผู้ใช้

หน้าที่ของข่ายสื่อสารโดยทั่วไปจะสนับสนุนจุดประสงค์หลัก 2 ประการด้วยกันคือ

1. การใช้ข้อมูลร่วมกัน (Information Sharing) ผู้ใช้ทุกคนเมื่อใช้คอมพิวเตอร์ ซึ่งต่อกันเป็นเน็ตเวอร์กแล้วควรจะเข้าถึงข้อมูลได้ทุกอย่างที่ต้องการ ไม่ว่าข้อมูลนั้นจะอยู่ที่ไหน แถมเจ้าเครือข่ายนี้ต้องสนับสนุนการประสานงานระหว่างผู้ใช้

2. การใช้ทรัพยากรร่วมกัน ชาวบ้านเขามีเครื่องพิมพ์เลเซอร์ชั้นยอด ผมอยากจะใช้บ้าง แต่ไม่มีปัญญาซื้อระบบเน็ตเวอร์กต้องช่วยให้ผมส่งงานพิมพ์ไปใช้ได้ง่าย มีดิสค์ตัวโต มีเทปแบคอัพอยู่ที่ไหนในคอมพิวเตอร์นี้ต้องใช้ได้หมด

ความเป็นมาของยูนิกซ์กับข่าวสื่อสาร

ระบบยูนิกซ์เป็นระบบที่มีมาตั้งแต่ต้นทศวรรษที่ 1970 โดยเริ่มจากงานวิจัยเล็ก ๆ ของเคน ทอมป์สัน เดนนิส ริตชี่ และไบรอัน เคอร์นิเกน ที่ห้องปฏิบัติการวิจัยเบลล์ แต่ความคิดในการสื่อสารข้อมูลด้วยระบบยูนิกซ์ เริ่มจากโปรแกรม UUCP *UNIX to UNIX Copy) ซึ่งพัฒนาขึ้นในปี ค.ศ. 1976 และปล่อยออกมานอก AT&T ในปี ค.ศ. 1978 พร้อมกับยูนิกซ์ เวอร์ชัน 7 UUCP ให้บริการด้านอีเมล์และรับส่งไฟล์ ในปัจจุบันก็ยังเป็นรูปแบบที่แพร่หลายที่สุดรูปแบบหนึ่งของการสื่อสารภายในยูนิกซ์

ในปี ค.ศ. 1978 อีริค ชมิด ได้พัฒนาซอฟต์แวร์สื่อสารข้อมูลขึ้นชื่อ "Berknet" ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่เบิกร์เล่ย์เริ่มจากยูนิกซ์ที่เบิร์กพัฒนาขึ้นคือ BSD 2.0 ระบบนี้ใช้สาย RS-232C เชื่อมกันที่ความเร็ว 9600 บิต/วินาที ก็พัฒนาขีดความสามารถของยูนิกซ์ในแง่ของการสื่อสารขึ้นมาเช่นกัน แต่เก็บไว้ใช้ข้างในไม่ค่อยปล่อยออกมา ระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถส่งไฟล์ได้ ทำรีโมตล็อคอินและพิมพ์ข้อมูลต่างเครื่องได้ รวมทั้งให้บริการอีเมล์ด้วย

ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 มีคนพัฒนาโปรแกรมที่ใช้กับ UNIX System V โดยสนับสนุนการทำงานกับ TCP/IP ซึ่งส่วนใหญ่แล้วบริษัทเหล่านี้ก็คือคนที่พัฒนาฮาร์ดแวร์สื่อสารนั่นเอง

บริษัท เอทีแอนด์ที เริ่มกลับมามีบทบาทในเรื่องของข่ายคอมพิวเตอร์ในยูนิกซ์อีกครั้งเมื่อนายเดนนิส เริ่มกลับมามีบทบาทในเรื่องของข่ายคอมพิวเตอร์ในยูนิกซ์อีกครั้งเมื่อนายเดนนิส ริตชี่ เสนอความคิดเรื่อง I/O เทคนิคเรียกว่า สตรีม (Stream I/O) ซึ่งเป็นแนวคิดใหม่ในยูนิกซ์ใน UNIX System V.3 ได้บรรทุกเทคโนโลยีนี้เข้าไปอย่างเต็มที่ รวมทั้ง TLI (Transport Layer Inter - face) ซึ่งติดต่อกับส่วนสื่อสารในยูนิกซ์ในลักษณะของไลบรารี ภาษาซีก็เริ่มปรากฏในยูนิกซ์รุ่นนี้ด้วย ทำให้มีการพัฒนาวอฟต์แวร์ต่าง ๆ ที่ใช้ความสามารถของข่ายคอมพิวเตอร์ขึ้นมาก

เทคโนโลยี ข่ายสื่อสารสำหรับยูนิกซ์

ถ้าเรามองดูคอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบยูนิกซ์ทั่วไปแล้ว ในสายตาผมจะแบ่งตามการใช้งานออกเป็น 2 พวก พวกหนึ่งคือ พวกใช้ส่วนตัวได้แก่ เวอร์กสเตชันทางวิศวกรรม ซึ่งเทคโนโลยีสมัยใหม่ทางด้านเน็ตเวอร์กเรียกได้ว่าเติบโตมาจากระบบพวกนี้ อีกพวกหนึ่งคือตัวระบบยูนิกซ์ที่ใช้งานกับผู้ใช้จำนวนมาก ๆ เพื่อทำงานทางด้านธุรกิจ เช่น พวกระบบฐานข้อมูล เป็นต้น ในการเชื่อมต่อในหน่วยงานเดียวกันที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือใช้อีเธอร์เน็ตแลนดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 แลนของยูนิกซ์เวอร์กสเตชัน

การเชื่อมต่อกันด้วยแลนจะให้ความเร็วถึง 10 เมกะบิต/วินาที เคเบิลที่ใช้จะมีหลัก ๆ 2 ชนิด คือ 10BASE5 ซึ่งบางทีจะเรียกว่า Thick Ethernet (อย่างหนา) ใช้สาย COAX แบบ RG-9 ความต้านทาน 50 โอห์ม ส่วนอีกแบบคือสายแลนแบบอีเธอร์เน็ตปกติที่เราจะเห็นใช้กับระบบของพีซีเป็นสาย 50 โอห์ม RG-58 แบบนี้จะเรียกว่า 10BASE2 หรือ Thin Ethernet (อย่างบาง) บางทีเขาก็เรียก Cheaper net (แลนแบบปอน ๆ ว่างั้นเถอะ) ในการต่อกับ Thick Ethernet นั้นต้องมีส่วนเชื่อมโยงกับสายแลน เรียกว่า ทรานซีฟเวอร์ (Tranceiver) และมีสายเดินจากตัวทรานซีฟเวอร์เข้ามายังการ์ดแลนเรียกว่า AUI เคเบิลหรือ Drop เคเบิล แต่ในบางครั้งถ้าการ์ดแลนมีทรานซีฟเวอร์อยู่ภายใน (สำหรับ Thin Ethernet) ก็อาจต่อได้เลย เราสรุปเป็นสรุปได้ดังรูปที่ 2

ระบบยูนิกซ์เป็นระบบที่เน้นแนวคิดของระบบเปิด (Open System) ทั้งทางฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ระบบปิดของบริษัทใดบริษัทหนึ่ง เช่น SNA และ IBM หรือ Decnet ของ DEC ไม่ค่อยเป็นที่สนใจของชาวยูนิกซ์นัก แนวคิดของระบบเปิดคือ มีมาตรฐานกลางในระดับนานาชาติที่ออกโดยองค์กรทางมาตรฐาน เช่น CCITT หรือ ISO ผู้ขายก็ผลิตไปตามมาตรฐาน ผู้ใช้ซื้อมาเชื่อมแล้วใช้ได้ทันที ของใครดีกว่าดูที่ประสิทธิภาพครับ ลักษณะนี้จะเป็นตลาดของผู้ใช้ ซึ่งผู้ใช้จะได้เปรียบมากในการเลือกซื้อของดีที่สุดมาใช้ ซึ่งในปัจจุบันแนวโน้มมุ่งไปทางระบบเปิดมากขึ้นทุกที

ระบบยูนิกซ์ในปัจจุบัน ส่วนใหญ่จะสนับสนุนโปรโตคอลแบบ TCP/IP ซึ่งคิดขึ้นโดย DOD (Department of Defense) หรือกระทรวงกลาโหมสหรัฐ และใช้งานกันอย่างมากในอเมริกา โปรโตคอลนี้ทำให้เกิด Internetworking คือส่งข้อมูลระหว่างเครื่องที่ต่อผ่านข่ายคอมพิวเตอร์ชนิดไหนบ้าง และทำให้เกิดการติดต่อระหว่างโปรเซส (Interprocess Communication หรือ IPC) ที่อยู่ต่างเครื่องกัน

รูปที่ 2 การต่อเครื่องยูนิกซ์เข้ากับแลน

สำหรับในระยะทางไกลนั้น ระบบยูนิกซ์ของบริษัทต่าง ๆ มักจะสนับสนุนการเชื่อมโยงผ่านโมเด็มแบบ Point to Point โดยใช้โปรโตคอลเรียกว่า SLIP (Serial Link Internet Protocol) หรือผ่าน X.25 WAN ซึ่ง X.25 นี้เริ่มมีให้บริการใช้ได้แล้วในเมืองคือระบบ Thaipak ของการสื่อสาร

ฮาร์ดแวร์ต่อกันแล้ว ถึงคราวซอฟต์แวร์บ้าง

พอจับฮาร์ดแวร์คุยกันได้ (LAN, WAN, Serial) ถึงคราวซอฟต์แวร์บ้าง การที่คอมพิวเตอร์จะคุยกันรู้เรื่องก็ต้องเจรจาภาษาเดียวกัน ภาษาหรือข้อตกลงในการเจรจาพาทีระหว่างคอมพิวเตอร์ผ่านข่ายสื่อสารเราเรียกว่า โปรโตคอล ซึ่งแม่แบบของโปรโตคอลในระบบเปิดที่สำคัญมี 2 พวก คือ OSI และ TCP/IP

ผู้พัฒนาโปรแกรมจะพัฒนาโปรแกรมโดยใช้ส่วนเชื่อมต่อกับโปรแกรมประยุกต์ (Application Program Interface หรือ API) ซึ่งมีในระบบที่ดังมากก็คือ Socket Interface ที่มีมากับยูนิกซ์ 4.2 BSD ขึ้นไป อีกแบบคือใช้ Remote Procedure Call หรือ RPC ซึ่งมีแนวคิดดังรูปที่ 3

ในแนวคิดของ RPC คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องในระบบจะมีส่วนของโปรแกรมซึ่งทำงานอยู่ โปรแกรมประยุกต์ที่เราเขียนขึ้นจะเรียกใช้โปรแกรมที่อยู่ต่างเครื่องได้เสมือนกับว่าเป็นซับรูทีนในโปรแกรมของเรา โดยระบบจะช่วยให้เราสร้าง Stub ซึ่งแปลงจากการเรียกฟังก์ชันธรรมดาเป็นโปรโตคอลคุยผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ไป โปรแกรมที่อยู่อีกเครื่องก็ทำงานกุ๊กกิ๊กสักพักก็ส่งคำตอบกลับมา ซึ่ง Stub จะแปลงกลับเป็นค่าที่คืนจากการเรียกฟังก์ชัน คนพัฒนาโปรแกรมก็ไม่ต้องรู้เรื่องเน็ตเวอร์กเลย แค่รู้ว่ามีอะไรให้เรียกใช้บ้างก็พอ

รูปที่ 3 แนวคิดของ RPC

ไคล์เอนต์-เซอร์ฟเวอร์ และเหล่าปีศาจ

ถ้าพูดถึงแนวโน้มของการวางระบบขนาดใหญ่ แนวคิดจะเริ่มเปลี่ยนแปลงจากระบบแบบรวมศูนย์ (Centralize) เป็นระบบแบบกระจาย (Distributed) โดยกระจายงานประมวลผลไปตามคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ที่ต่อกันผ่านข่ายข้อมูลคอมพิวเตอร์
ในการพัฒนาซอฟต์แวร์ตามแนวนี้เขาจะใช้โมเดลที่เรียกว่าไคล์เอนต์เซอร์ฟเวอร์ คือแบ่งโปรแกรมเป็น 2 ส่วน ดังรูปที่ 4

รูปที่ 4 แนวคิดแบบไคล์เอนต์เซอร์ฟเวอร์

เซอร์ฟเวอร์เป็นคนถือทรัพยากรของระบบไว้ เช่น ฐานข้อมูล, ไฟล์, เครื่องพิมพ์ ส่วนไคล์เอนต์เป็นโปรแกรมที่นำเอาทรัพยากรมาใช้ ไคล์เอนต์จะขอใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ผ่านข่ายคอมพิวเตอร์โดยเซอร์ฟเวอร์จะตอบกลับมา โดยส่งสิ่งที่ต้องการมาให้ ตัวอย่างของแนวคิดนี้ได้แก่ SQL เซอร์ฟเวอร์บนแลนของพีซี เป็นต้น

ในยูนิกซ์ได้สนับสนุนแนวคิดนี้อยู่แล้วโดยธรรมชาติ ในยูนิกซ์จะมีโปรเซสปีศาจ (Daemon process) ทำงานอยู่ตลอดเวลาเพื่อรอรับการติดต่อผ่านข่ายคอมพิวเตอร์จากภายนอก เมื่อโปรแกรมบนเครื่องอื่นติดต่อเข้ามาก็จะให้บริการบางอย่าง ตัวอย่างของปีศาจเหล่านี้ได้แก่

อื่น ๆ อีกมากมายครับ พูดไม่หมดแน่ โปรเซส daemon เหล่านี้จะรอให้บริการโดยจองสิ่งที่เรียกว่า well known port ซึ่งเป็นตัวเลขที่กำหนดไว้ ใครจะใช้บริการก็ติดต่อมาโดยอ้างแอดเดรสเครื่องแล้วบอกตัว well know port ให้ระบบก็จะเกิดการเชื่อมต่อกับเซอร์ฟเวอร์ได้ ตัวอย่างของ well know port แสดงไว้ในรูปที่ 5

รูปที่ 5 แสดงบริการที่มี และ Well known port number

ในขณะนี้มีระบบติดต่อกับผู้ใช้ที่โด่งดังขึ้นมาคือเอกซ์วินโดว์ โดยที่ระบบนี้เน้นในเรื่องของ Distributed มาก บนเครื่องเวอร์กสเตชั่นจะทำตัวเป็นเอกซ์เซอร์ฟเวอร์ซึ่งคุมทรัพยากร ได้แก่ เมาส์ คีย์บอร์ด และวินโดว์ โปรแกรมของเรา เช่น CAD ที่ต้องการแสดงผลปรากฏบนจอภาพของเรา

แล้วผู้ใช้เล่นอะไรได้บ้าง

ในแง่ของคนใช้เครื่องแล้วเรามีอะไรให้เล่นบ้าง

การทำรีโมตล็อคอินบนระบบยูนิกซ์มียูทิลิตี้อยู่ 2 ตัวคือ rlogin ซึ่งเขียนโดยเบิร์กเล่ย์ เรานั่งอยู่หน้าคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ตามสามารถทำการล็อคอินไปใช้เครื่องอื่นที่ต่อผ่านข่ายสื่อสารได้หมด แต่ rlogin ใช้ได้กับยูนิกซ์ด้วยกันเท่านั้น

ในเรื่องนี้มีโปรแกรมอีกโปรแกรมคือ telnet ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ทำงานในลักษณะของเวอร์ชวลเทอร์มินัลตามมาตรฐานของ DOD ใช้เทลเน็ตแล้ว นอกจากจะใช้กับยูนิกซ์ด้วยกันได้ยังใช้กับคอมพิวเตอร์อื่นที่ต่อร่วมข่ายสื่อสารเดียวกันด้วย ในระบบของเวอร์กสเตชันที่เป็นแบบมัลติวินโดว์ยิ่งสนุกมากครับ เปิด 3 วินโดว์ใช้พร้อมกัน 3 เครื่องเลย

การทำไฟล์ทรานสเฟอร์มีโปรแกรมช่วยคือ rcp ของเบิร์กเล่ย์ ซึ่งจะก๊อปปี้ไฟล์ข้ามระบบมาให้คล้ายกับทำคำสั่ง cp ในยูนิกซ์ แต่การส่งรับไฟล์จะไม่ซับซ้อนมาก ถ้าต้องการโปรแกรมเก่ง ๆ ต้องใช้โปรแกรม ftp โดยที่เราต้องมียูสเซอร์ที่อีกเครื่องด้วย ใน ftp เราสามารถสั่งเปลี่ยนไดเรคทอรี ดูไดเรคทอรีที่เครื่องอื่น ส่งรับไฟล์ที่ดีกว่านั้นคือ ทำการติดต่อกับระบบที่ไม่ใช่ยูนิกซ์ได้ด้วย เพราะทำงานตามมาตรฐานของ DOD เช่นเดียวกับเทลเน็ต ในเรื่องของไฟล์มีผลิตภัณฑ์อีกตัวซึ่งถือเป็นมาตรฐานกลาย ๆ คือ NFS (Network File System) ซึ่งถือกำเนิดมาจากบริษัทซันไมโครซิสเต็มส์และแพร่หลายมากในโลกของ UNIX NFS ทำให้เครื่องยูนิกซ์ที่อยู่บนแลนมองเห็นดิสค์ของอีกฝ่ายถึงกันหมด เหมือนกับเป็นดิสค์ในระบบของตัวเอง โดยแต่ละเครื่องจะมี NFS ไคล์เอนต์และเซอร์ฟเวอร์ทำงานอยู่ ยิ่งไปกว่านั้นในปัจจุบันยังมี NFS สำหรับพีซี เช่น PC-NFS ของบริษัทซันไมโครซิสเต็มส์ ทำให้พีซีของเราสามารถมองเห็นไดเรคทอรีบนเครื่องยูนิกซ์เป็นไดรฟ์ตัวหนึ่งในพีซี และยังสนับสนุนการใช้งานรีโมตพรินเตอร์อีกด้วย

สุดท้ายก็คือ บริการไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งใช้โดยโปรแกรม mail ในยูนิกซ์นั้น ระบบเมล์จัดว่าเป็นสิ่งหนึ่งที่มีการใช้งานมากที่สุด และมีเครือข่ายที่ไพศาลไปทั่วโลก มาตรฐานของอีเมล์ที่ใช้จะเป็น SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) และ UUCP เป็นหลัก โดยตัวระบบเมล์จะแบ่งเป็นส่วนที่ติดต่อกับผู้ใช้ และส่วนที่ส่งเมล์ของไปยังเน็ตเวอร์กคือโปรแกรม sendmail โปรแกรมนี้เองจะไปดูรูปแบบของที่อยู่ผู้รับเพื่อตัดสินใจในการส่งว่าไปไหน และใช้วิธีใดอีกครั้ง แต่ในแง่ผู้ใช้รู้แค่ที่อยู่ปลายทางก็พอแล้ว

ก้าวต่อไปของยูนิกซ์กับการสื่อสาร

ในแง่ของมาตรฐานแล้ว ยูนิกซ์ก็คงเน้นความเป็นระบบเปิดต่อไป แต่มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนจาก TCP/IP เป็น OSI แต่ก็นานมาก (อาจจะศตวรรษหน้า) ตอนนี้พัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีทำให้การวางข่ายคอมพิวเตอร์มีราคาถูกลงมาก ดังนั้นในแง่ผู้ใช้คงจะได้ใช้โปรแกรมประยุกต์ที่มีลักษณะทำงานแบบกระจายมากขึ้น และการทำงานเป็นกลุ่มโดยมีข่ายข้อมูลคอมพิวเตอร์เป็นตัวเชื่อมโยงในลักษณะเครือข่ายของบริษัท (Corporate Network) คงจะเข้ามามีบทบาทในธุรกิจมากขึ้น ด้วยเทคโนโลยีของระบบเปิดจะทำให้ผู้ใช้เลือกเอาผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ มาเชื่อมโยงเข้าด้วยกันได้ง่ายกว่าเดิม ระบบข่ายข้อมูลของพีซีและยูนิกซ์จะเข้ามาร่วมทำงานด้วยกันเพื่อเพิ่มความสะดวก และประสิทธิภาพให้กับผู้ใช้อย่างเต็มที่