โปรโตคอลมาตรฐานของของระบบเครือข่าย




โปรโตคอล
เป็นระเบียบวิธีที่กำหนดขึ้นสำหรับการสื่อสาร ให้สามารถติดต่อสื่อสารกันหรือรับส่งข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทางได้อย่างถูกต้องไม่ผิดพลาด เช่น

TCP/IP ทำหน้าที่ใช้กันในเครือข่ายอินเทอร์เน็ตมีการจัดแบ่งข้อมูลออกเป็นขนาดย่อยๆ เรียกว่า "แพ็กเกจ" จากนั้นจึงทยอยส่งกันไปจนถึงจุดหมายปลายทาง เสร็จแล้วจึงจะรวมแพ็กเกจย่อยๆ นั้นเป็นข้อมูลต้นฉบับอีกครั้ง และมีการรับประกันความถูกต้องโดยตัวมันเอง

IP Address การติดต่อสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรโตคอล TCP/IP นอกจากการทำงานของ TCP/IP แล้ว ยังจำเป็นต้องมีการกำหนดเลขหมายของอุปกรณ์ทุกชิ้นในเครือข่าย เพื่อเกิดการอ้างอิงโดยไม่ซ้ำกันจะได้ส่งข้อมูลได้อย่างถูกต้องแม่นยำ เลขหมายดังกล่าวเรียกว่า ไอพีแอดเดรส เป็นตัวเลขหลัก 4 ชุดที่คั่นด้วยจุด 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

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 ออกแบบโดยบริษัท Data Point ในช่วงปีคศ.1977 ใช้หลักการแบบ "Transmission Permission" ในการส่งข้อมูลจะมีการกำหนดตำแหน่งแอดเดรสของเครื่องเวิร์กสเตชั่นลงไปด้วย สามารถจะเชื่อมต่อได้ทั้งแบบ Bus และ Star มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลค่อนข้างน้อยเพียง 2.5 Kbps (2.5 เมกกะบิตต่อวินาที) ทำให้ไม่เป็นที่นิยมใช้งาน

Ethernet โดยบริษัท Xerox ช่วงปี 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

• ชุดข้อมูล Token จะถูกส่งให้วิ่งไปรอบๆ วงแหวนของเน็ตเวิร์ก ถ้ามีเวิร์กสเตชั่นเครื่องใดต้องการจะส่งผ่านข้อมูล ก็จะต้องรอจนกว่า Token นั้นว่างก่อน
• เมื่อรับ Token ว่างมาแล้ว ก็จะทำการเคลื่อนย้ายเฟรมข้อมูลต่อท้ายกับ Token นั้นแล้วส่งข้อมูลไปยังปลายทาง
• เวิร์กสเตชั่นอื่นที่ต้องการจะส่งข้อมูลก็ต้องรอจนกว่า Token จะว่าจึงจะส่งข้อมูลได้



เน็ตเวิร์กโปโตคอลที่ต้องใช้งาน
ในการรับส่งข้อมูลระหว่างเซิร์ฟเวอร์และไคลเอ็นต์ จะใช้โปรแกรมโตคอลในการสื่อสารข้อมูล การค้นหาเส้นทางสนับสนุนการใช้บริการต่างๆ ของเซิร์ฟเวอร์ซึ่งมีอยู่หลายชนิดด้วยกันคือ

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
เป็นโปรโตคอลที่ถูกพัฒนาขึ้นในปี ค.ศ.1969 โดยเครือข่ายทางทหารของสหรัฐอเมริกาชื่อ ARPANET (Advanced Research Project Agency Network) เพื่อใช้กับระบบเครือข่าย WAN ต่อมาได้นำมาใช้งานเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายสาธารณะขนาดใหญ่หรืออินเตอร์เน็ต TCP/IP เป็นโปรโตคอลที่มีประสิทธิภาพและมีความยืดหยุ่นในการทำงานสูงสามารถจะค้นหาเส้นทางได้ เหมาะสำหรับใช้ในองค์กรขนาดเล็กจนถึงขนาดใหญ่ สามารถจะส่งผ่านข้อมูลข้ามระบบที่ต่างกันได้ เช่น Windows กับ UNIX หรือ Netware หรือ Linux

NetBEUI (NetBIOS Extended Use Interface)
เป็นโปตคอลที่พัฒนามาจาก NetBIOS เริ่มใช้งานประมาณปี ค.ศ.1985 ถูกออกแบบมาให้ใช้งานกับเครือข่ายขนาดเล็ก เช่น ระบบ LAN ที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 10-200 เครื่อง NetBEUI ไม่สามารถจะค้นหาเส้นทางได้ และทำการ Route ข้อมูลข้ามเครือข่ายไม่ได้ เหมาะสำหรับเครือข่าย LAN แต่ไม่เหมาะกับระบบ WAN ระบบปฏิบัติการ Windows NT และ Windows 2000 ยังสนับสนุนไคลเอ็นต์รุ่นเก่าที่ใช้โปรโตคอลตัวนี้อยู่

IPX/SPX (Intenetwork Packet Exchange/Sequanced Packet Exchange)
เป็นโปรโตคอลที่พัฒนามาจาก XNS Protocol (ของบริษัท Xerox Corporation และทางบริษัท Novell ได้นำพัฒนาให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น) จะมีความสามารถในการค้นหาเส้นทางสำหรับเครือข่ายระบบ LAN และ WAN ทางไมโครซอฟท์ก็สนับสนุนโปรโตคอลตัวนี้แต่เรียกว่า NWLink IPX/SPX Compatible Transport Protocol ซึ่งใช้ในการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายของ Netware สามารถใช้งานฐานข้อมูล SQL Server บน Windows NT ได้ หรือการเข้าสู่เซิร์ฟเวอร์ SNA ที่เชื่อมต่อกับเครื่อง Mainframe ของ IBM

DLC (Data Link Control)
เป็นโปรโตคอลที่ออกแบบพัฒนาโดยบริษัท IBM เพื่อใช้ในการเชื่อมต่อสื่อสารกับเครื่องเมนเฟรมของ IBM,AS/400 ที่ใช้สถาปัตยกรรมเครือข่าย SNA (System Network Architecture)

ขอขอบคุณ :
http://www.bcoms.net/network/protocol.asp
http://carecom.igetweb.com/index.php?mo=3&art=353958
http://www.rbru.ac.th/courseware/science/4000107/lesson7/lesson7.4.html