E-learning

บทที่ 1 บทที่ 2 บทที่ 3 บทที่ 4 บทที่ 5 บทที่ 6 หน้าหลัก

บทที่ 1	บทที่ 2	บทที่ 3	บทที่ 4	บทที่ 5	บทที่ 6	หน้าหลัก

บทที่ 2
โปรโตคอล

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโปรโตคอล

รู้จักกับโปรโตคอล(Protocol)

การที่จะให้คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อสื่อสารกันได้อย่างเข้าใจนั้น จำเป็นต้องมีภาษาในการสื่อสารโดยเฉพาะ สำหรับภาษาของการสื่อสารในคอมพิวเตอร์เรียกว่า โปรโตคอล (Protocol) เป็นระเบียบวิธีที่กำหนดขึ้นสำหรับการสื่อสาร ให้สามารถติดต่อสื่อสารกันหรือรับส่งข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทางได้อย่างถูกต้องไม่ผิดพลาด โปรโตคอลที่ใช้สำหรับคอมพิวเตอร์มีอยู่มากมายหลายแบบเช่น NetBEUI ซึ่งเป็นโปรโตคอลอีกตัวหนึ่งที่ใช้ได้ดีในระบบเครือข่ายขนาดเล็กที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Windows เป็นหลัก แต่ไม่สามารถทำงานได้เร็วมากนัก นิยมใช้ในระบบปฏิบัติการรุ่นเก่าอย่าง Windows for Workgroup 3.11 เป็นต้น และก็ยังมีโปรโตคอลอื่นๆ อีกมาก แต่ส่วนมากที่ใช้กันเป็นหลักก็คือ
โปรโตคอล TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

TCP/IP เป็นโปรโตคอลที่ใช้กันในเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ซึ่งแน่นอนว่าใช้ใน Home Network ได้ด้วย TCP/IP จะทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการรับส่งข้อมูลในเครือข่าย การทำงาน TCP/IP จะมีการจัดแบ่งข้อมูลออกเป็นขนาดย่อยๆ เรียกว่า "แพ็กเกจ" จากนั้นจึงทยอยส่งกันไปจนถึงจุดหมายปลายทาง เสร็จแล้วจึงจะรวมแพ็กเกจย่อยๆ นั้นเป็นข้อมูลต้นฉบับอีกครั้ง และมีการรับประกันความถูกต้องโดยตัวมันเอง

IP Address การติดต่อสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรโตคอล TCP/IP นอกจากการทำงานของ TCP/IP แล้ว ยังจำเป็นต้องมีการกำหนดเลขหมายของอุปกรณ์ทุกชิ้นในเครือข่าย เพื่อเกิดการอ้างอิงโดยไม่ซ้ำกันจะได้ส่งข้อมูลได้อย่างถูกต้องแม่นยำ เลขหมายดังกล่าวเรียกว่า ไอพีแอดเดรส เป็นตัวเลขหลัก 4 ชุดที่คั่นด้วยจุด เช่น 192.168.0.1 ไอพีแอดเดรสก็เปรียบเหมือนกับเลขที่บ้าน โดยบ้านแต่ละหลังจะต้องมีเลขที่บ้านโดยต้องไม่ซ้ำกัน เพราะถ้าซ้ำกันแล้ว บุรุษไปรษณีย์คงจะส่งจดหมายไม่ถูก สำหรับใน Home Network ของเรานี้ จะเริ่มกำหนดไอพีแอดเดรส 192.168.0.1 เป็นต้นไป เช่น คอมพิวเตอร์เครื่องที่ 1 กำหนดไอพีแอดเดรสเป็น 192.168.0.2 คอมพิวเตอร์เครื่องที่ 2 มีไอพีแอดเดรสเป็น 192.168.0.2 แบบนี้ไปเรื่อยๆ แต่ต้องไม่เกิน 192.168.0.254 ครับ (คิดว่าคงไม่มีบ้านไหนมีคอมพิวเตอร์ถึง 254 เครื่อง)

นอกจากนี้ยังมีเรื่องของความเร็วในการติดต่อสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูล ในปัจจุบันมีมาตรฐานที่เรียกว่า Fast Ethernet หัวใจหลักของ Fast Ethernet ก็คือความเร็วในการรับส่งข้อมูลได้ถึง 100 Mbps (หนึ่งล้านบิตต่อวินาที) และความเร็วขนาด 1000 Mbps หรือ 1 Gbps (พันล้านบิตต่อวินาที) และอาจถึง 10 Gbps ในอนาคตอันใกล้นี้

สำหรับ Home Network ที่แนะนำให้คุณผู้อ่านรู้จัก และจะเริ่มลงมือปฏิบัติต่อไปนี้ จะเป็นระบบ LAN แบบ Peer to Peer ใช้รูปแบบการเชื่อมต่อแบบสตาร์ โดยใช้สาย UTP และมีอุปกรณ์เพิ่มเติมคือ ฮับ หรือ สวิตซ์ และกำหนดไอพีแอดเดรส เริ่มตั้งแต่ 192.168.0.1 เป็นต้นไป

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) และ EIA (Electronics Association) เป็นหน่วยงานสากลที่มีหน้าที่ในการกำหนดมาตรฐานของการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ กำหนดรูปแบบ

การส่งสัญญาณ จะมีโปรโตคอลอยู่ 3 แบบ ด้วยกันคือ

• ARCnet

• Ethernet

• Token Ring

• ARCnet หรือ Attached ARCnet Resource Computing Network เป็นโปรโตคอลที่ออบแบบโดยบริษัท Data Point

ในช่วงปีคศ.1977 ใช้หลักการแบบ "Transmission Permission" ในการส่งข้อมูล จะมีการกำหนดตำแหน่งแอดเดรสของเครื่องเวิร์กสเตชั่นลงไปด้วย สามารถจะเชื่อมต่อได้ทั้งแบบ Bus และ Star มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลค่อนข้างน้อยเพียง 2.5 Kbps (2.5 เมกกะบิตต่อวินาที) ทำให้ไม่เป็นที่นิยมใช้งาน

Ethernet เป็นโปรโตคอลที่ออกแบบโดยบริษัท Xerox ในช่วงปี คศ.1970 ใช้หลักการทำงานแบบ CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection) ในการส่งแมสเซจไปบนสายสัญญาณของระบบเครือข่าย ถ้าหากมีการส่งออกมาพร้อมกันย่อมจะเกิดการชนกัน (Collision) ของสัญญาณ ทำให้การส่งผ่านข้อมูลต้องหยุดลงทันที CSMA/CD จะใช้วิธีของ Listen before-Transmiting คือ ก่อนจะส่งสัญญาณออกไปจะต้องตรวจสอบว่าขณะนั้นมีเวิร์กสเตชั่นเครื่องใดทำการรับ-ส่งแมสเซจบนสายเคเบิ้ลอยู่หรือไม่? ถ้ามีก็ต้องรอจนกว่าสายเคเบิ้ลจะว่าง แล้วจึงส่งข้อมูลออกไปบนสายเคเบิ้ล

โปรโตคอล Ethernet เป็นมาตรฐานของ IEEE 802.3 สามารถเชื่อมต่อได้ทั้ง Bus และ Star โดยใช้สาย Coaxial หรือสายทองแดงคู่ตีเกลียว (UTP = Unsheild Twisted Pair) ที่มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล 10 Mpbs (10 เมกกะบิตต่อวินาที) ในปัจจุบันได้พัฒนาความเร็วเป็น 100 Mbps มีความยาวสูงสุดระหว่างเครื่องเวิร์กสเตชั่น 2.8 กิโลเมตรในการส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ไปบนสายเคเบิ้ล จะใช้แบบ Machestes Encodeb Digital Base band และกล่าวถึงสัญญาณดิจิตอล 0-1 ในการส่งผ่านไปบนสายเคเบิ้ล Ethernet มีรูปแบบการต่อสายเคเบิ้ล 3 แบบด้วยกันคือ

• 10 Base T

• 10 Base 2

• 10 Base 5

10 Base T เป็นรูปแบบในการต่อสายที่นิยมมาก "10" หมายถึงความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล (10 เมกกะบิตต่อวินาที) "Base" หมายถึง ลักษณะการส่งข้อมูลแบบ Base band ซึ่งเป็นดิจิตอล และ "T" หมายถึง Twisted Pair (สายทองแดงคู่ตีเกลียว) สรุปแล้ว 10 Base T คือ การใช้สาย Twisted Pair ในการรับ-ส่งมีความเร็ว 10 Mbps ด้วยสัญญาณแบบ Base band ปัจจุบันจะใช้สาย UTP (Unshield Twisted Pair) ซึ่งจะมีสายเส้นเล็กๆ ภายใน 8 เส้นตีเกลียวกับ 4 คู่

10 Base 2 เป็นรูปแบบต่อสายโดยใช้สาย Coaxial มีเส้นศูนย์กลาง 1/4 นิ้ว เรียกว่า Thin Coaxial สายจะมีความยาวไม่เกิน 180 เมตร

10 Base 5 เป็นรูปแบบในการต่อสายโดยใช้สาย Coaxial ขนาดใหญ่ จะมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 1/2 นิ้ว เรียกว่าสาย Thick Coaxial การเชื่อมต่อละจุดจะมี Transcever เป็นตัวเชื่อมและใช้สายเคเบิ้ล AUI เชื่อมระหว่างเครื่องเวิร์กสเตชั่น สายจะมีความยาวไม่เกิน 500 เมตร

Token Ring เป็นโปรโตคอลที่ออกแบบโดยบริษัท IBM ใช้มาตรฐานของ IEEE 802.5 มีระบบการติดต่อแบบ Token-Passing สามารถเชื่อมต่อได้ทั้งแบบ Ring และ Star มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล 4/16 Mbps และยังสามารถเชื่อมต่อเข้ากับฮาร์ดแวร์และซอฟท์แวร์ของเครื่องเมนเฟรมได้โดยตรง จากปัญหาที่เกิดการชนกันของสัญญาณ (Collision) เป็นเหตุให้ IBM หันมาใช้สัญญาณ Token เพื่อติดต่อระหว่างโหมด ขั้นตอนการรับ-ส่งข้อมูลแบบ Token-Passing Ring มีดังนี้