การทำความเข้าใจเกี่ยวกับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีความรู้พื้นฐานบางประการ บทความนี้อธิบายพื้นฐานที่จะช่วยให้คุณดำเนินการได้
ขั้นตอน
ขั้นตอนที่ 1 ทำความเข้าใจว่าเครือข่ายคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยอะไร
มันคือชุดของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ทั้งทางร่างกายและทางตรรกะ เพื่อให้พวกเขาสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้ เครือข่ายแรกคือเครือข่ายแบ่งเวลาที่ใช้เมนเฟรมและเทอร์มินัลที่เชื่อมต่อ สภาพแวดล้อมดังกล่าวถูกนำมาใช้โดยทั้ง Systems Network Architecture (SNA) ของ IBM และสถาปัตยกรรมเครือข่ายดิจิทัล
ขั้นตอนที่ 2 เรียนรู้เกี่ยวกับ LAN
- เครือข่ายท้องถิ่น (LAN) วิวัฒนาการมาจากการปฏิวัติพีซี LAN ทำให้ผู้ใช้หลายคนในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่ค่อนข้างเล็กสามารถแลกเปลี่ยนไฟล์และข้อความได้ เช่นเดียวกับการเข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน เช่น ไฟล์เซิร์ฟเวอร์และเครื่องพิมพ์
- เครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN) เชื่อมต่อ LAN กับผู้ใช้ที่กระจายตัวตามภูมิศาสตร์เพื่อสร้างการเชื่อมต่อ เทคโนโลยีบางอย่างที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อ LAN ได้แก่ T1, T3, ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, ลิงก์วิทยุ และอื่นๆ วิธีใหม่ในการเชื่อมต่อ LAN แบบกระจายปรากฏขึ้นทุกวัน
- LAN ความเร็วสูงและเครือข่ายระหว่างเครือข่ายที่มีการสับเปลี่ยนกำลังมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ส่วนใหญ่เป็นเพราะทำงานด้วยความเร็วสูงมากและสนับสนุนแอปพลิเคชันที่มีแบนด์วิดท์สูง เช่น มัลติมีเดียและการประชุมทางวิดีโอ
ขั้นตอนที่ 3 เรียนรู้เกี่ยวกับข้อดีต่างๆ ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
สิ่งเหล่านี้สามารถจัดเป็นการเชื่อมต่อและการแบ่งปันทรัพยากร การเชื่อมต่อทำให้ผู้ใช้สามารถสื่อสารกันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น การแบ่งปันทรัพยากรฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ช่วยให้สามารถใช้ทรัพยากรเหล่านั้นได้ดียิ่งขึ้น เช่น เครื่องพิมพ์สี
ขั้นตอนที่ 4 พิจารณาข้อเสีย
เช่นเดียวกับเครื่องมืออื่นๆ เครือข่ายมีข้อเสียของตัวเอง เช่น การโจมตีของไวรัสและสแปม โดยเพิ่มเข้าไปในฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และค่าใช้จ่ายในการจัดการเพื่อสร้างและบำรุงรักษาเครือข่าย
ขั้นตอนที่ 5. เรียนรู้เกี่ยวกับโมเดลเครือข่าย
- โมเดล OSI - โมเดลเครือข่ายช่วยให้เราเข้าใจฟังก์ชันต่างๆ ของส่วนประกอบที่ให้บริการระบบเครือข่ายแก่เรา โมเดลอ้างอิงการเชื่อมต่อโครงข่ายเปิดเป็นหนึ่งในโมเดลดังกล่าว โมเดล OSI อธิบายวิธีที่ข้อมูลจากแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ในคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งย้ายผ่านสื่อเครือข่ายไปยังแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ในคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่ง โมเดลอ้างอิง OSI เป็นโมเดลแนวคิดที่ประกอบด้วยเจ็ดเลเยอร์ โดยแต่ละเลเยอร์จะระบุฟังก์ชันเครือข่ายเฉพาะ
- เลเยอร์ 7 - เลเยอร์แอปพลิเคชัน: เลเยอร์แอปพลิเคชันคือเลเยอร์ OSI ที่ใกล้กับผู้ใช้ปลายทางมากที่สุด ซึ่งหมายความว่าทั้งเลเยอร์แอปพลิเคชัน OSI และผู้ใช้โต้ตอบกับแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์โดยตรง เลเยอร์นี้โต้ตอบกับแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ที่ใช้องค์ประกอบการสื่อสาร โปรแกรมแอปพลิเคชันดังกล่าวอยู่นอกขอบเขตของแบบจำลอง OSI ฟังก์ชันชั้นแอปพลิเคชันมักประกอบด้วยการระบุคู่ค้าด้านการสื่อสาร การกำหนดความพร้อมใช้งานของทรัพยากร และการซิงโครไนซ์การสื่อสาร ตัวอย่างการใช้งานเลเยอร์แอปพลิเคชัน ได้แก่ Telnet, Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), NFS และ Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
- เลเยอร์ 6 - เลเยอร์การนำเสนอ: เลเยอร์การนำเสนอมีฟังก์ชันการเข้ารหัสและการแปลงที่หลากหลายซึ่งใช้กับข้อมูลเลเยอร์แอปพลิเคชัน ฟังก์ชันเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลที่ส่งจากชั้นแอปพลิเคชันของระบบหนึ่งจะสามารถอ่านได้โดยชั้นแอปพลิเคชันของระบบอื่น ตัวอย่างของการเข้ารหัสเลเยอร์การนำเสนอและรูปแบบการแปลงรวมถึงรูปแบบการแสดงข้อมูลทั่วไป การแปลงรูปแบบการแสดงอักขระ รูปแบบการบีบอัดข้อมูลทั่วไป และรูปแบบการเข้ารหัสข้อมูลทั่วไป ตัวอย่างเช่น การเป็นตัวแทนข้อมูลภายนอก (XDR) ที่ใช้โดย Network File System (NFS)
- เลเยอร์ 5 - เลเยอร์เซสชัน: เลเยอร์เซสชันสร้าง จัดการ และยุติเซสชันการสื่อสาร เซสชันการสื่อสารประกอบด้วยคำขอบริการและการตอบกลับบริการที่เกิดขึ้นระหว่างแอปพลิเคชันที่อยู่ในอุปกรณ์เครือข่ายต่างๆ คำขอและการตอบสนองเหล่านี้ประสานกันโดยโปรโตคอลที่นำไปใช้ในชั้นเซสชัน ตัวอย่างของโปรโตคอลเลเยอร์เซสชัน ได้แก่ NetBIOS, PPTP, RPC และ SSH เป็นต้น
- เลเยอร์ 4 - เลเยอร์การขนส่ง: เลเยอร์การขนส่งยอมรับข้อมูลจากเลเยอร์เซสชันและแบ่งกลุ่มข้อมูลสำหรับการขนส่งข้ามเครือข่าย โดยทั่วไป เลเยอร์การขนส่งมีหน้าที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลถูกส่งโดยปราศจากข้อผิดพลาดและอยู่ในลำดับที่เหมาะสม การควบคุมการไหลมักเกิดขึ้นที่ชั้นการขนส่ง Transmission Control Protocol (TCP) และ User Datagram Protocol (UDP) เป็นโปรโตคอลเลเยอร์การขนส่งยอดนิยม
- เลเยอร์ 3 - เลเยอร์เครือข่าย: เลเยอร์เครือข่ายกำหนดที่อยู่เครือข่าย ซึ่งแตกต่างจากที่อยู่ MAC การใช้งานเลเยอร์เครือข่ายบางอย่าง เช่น Internet Protocol (IP) กำหนดที่อยู่เครือข่ายในลักษณะที่สามารถกำหนดการเลือกเส้นทางได้อย่างเป็นระบบโดยการเปรียบเทียบที่อยู่เครือข่ายต้นทางกับที่อยู่เครือข่ายปลายทางและการใช้ซับเน็ตมาสก์ เนื่องจากเลเยอร์นี้กำหนดโครงร่างเครือข่ายแบบลอจิคัล เราเตอร์สามารถใช้เลเยอร์นี้เพื่อกำหนดวิธีการส่งต่อแพ็กเก็ต ด้วยเหตุนี้ การออกแบบและการกำหนดค่าส่วนใหญ่สำหรับเครือข่ายระหว่างเครือข่ายจึงเกิดขึ้นที่เลเยอร์ 3 ซึ่งเป็นเลเยอร์เครือข่าย Internet Protocol (IP) และโปรโตคอลที่เกี่ยวข้อง เช่น ICMP, BGP เป็นต้น มักใช้โปรโตคอลเลเยอร์ 3
- เลเยอร์ 2 - ดาต้าลิงค์เลเยอร์: ดาต้าลิงค์เลเยอร์ให้การถ่ายโอนข้อมูลที่เชื่อถือได้ผ่านลิงค์เครือข่ายทางกายภาพ ข้อมูลจำเพาะของชั้นเชื่อมโยงข้อมูลที่แตกต่างกันจะกำหนดลักษณะเครือข่ายและโปรโตคอลที่แตกต่างกัน ซึ่งรวมถึงการกำหนดที่อยู่ทางกายภาพ โทโพโลยีเครือข่าย การแจ้งเตือนข้อผิดพลาด การจัดลำดับเฟรม และการควบคุมโฟลว์ การกำหนดที่อยู่ทางกายภาพ (ตรงข้ามกับการกำหนดที่อยู่เครือข่าย) กำหนดวิธีการระบุอุปกรณ์ที่ชั้นดาต้าลิงค์ Asynchronous Transfer Mode (ATM) และ Point-to-Point Protocol (PPP) เป็นตัวอย่างทั่วไปของโปรโตคอลเลเยอร์ 2
- ชั้นที่ 1 - ชั้นทางกายภาพ: ชั้นกายภาพกำหนดข้อกำหนดทางไฟฟ้า เครื่องกล ขั้นตอน และการทำงานสำหรับการเปิดใช้งาน บำรุงรักษา และปิดใช้งานการเชื่อมโยงทางกายภาพระหว่างระบบเครือข่ายการสื่อสาร ข้อมูลจำเพาะของเลเยอร์ทางกายภาพกำหนดลักษณะเฉพาะ เช่น ระดับแรงดัน เวลาของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า อัตราข้อมูลทางกายภาพ ระยะการส่งสูงสุด และตัวเชื่อมต่อทางกายภาพ โปรโตคอลเลเยอร์ทางกายภาพยอดนิยม ได้แก่ RS232, X.21, Firewire และ SONET
ขั้นตอนที่ 6 ทำความเข้าใจลักษณะของ OSI Layers
โมเดลอ้างอิง OSI เจ็ดชั้นสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ชั้นบนและชั้นล่าง
- ชั้นบนของโมเดล OSI จะจัดการกับปัญหาของแอปพลิเคชันและโดยทั่วไปจะใช้งานในซอฟต์แวร์เท่านั้น เลเยอร์สูงสุด คือ เลเยอร์แอปพลิเคชัน ใกล้กับผู้ใช้ปลายทางมากที่สุด ทั้งผู้ใช้และกระบวนการเลเยอร์แอปพลิเคชันโต้ตอบกับแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ที่มีองค์ประกอบการสื่อสาร คำว่า ชั้นบน บางครั้งใช้เพื่ออ้างถึงชั้นใด ๆ เหนือชั้นอื่นในแบบจำลอง OSI
- ชั้นล่างของแบบจำลอง OSI จะจัดการกับปัญหาการส่งข้อมูล ฟิสิคัลเลเยอร์และดาต้าลิงค์เลเยอร์ถูกนำไปใช้ส่วนหนึ่งในฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ เลเยอร์ต่ำสุด คือ ฟิสิคัลเลเยอร์ อยู่ใกล้กับสื่อเครือข่ายทางกายภาพมากที่สุด (เช่น สายเคเบิลเครือข่าย) และมีหน้าที่วางข้อมูลบนสื่อจริง
ขั้นตอนที่ 7 ทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ระหว่าง OSI Model Layers
เลเยอร์ที่กำหนดในโมเดล OSI โดยทั่วไปจะสื่อสารกับเลเยอร์ OSI อื่น ๆ สามเลเยอร์: เลเยอร์ที่อยู่เหนือมันโดยตรง เลเยอร์ที่อยู่ด้านล่างโดยตรง และเลเยอร์ของเพียร์ในระบบคอมพิวเตอร์เครือข่ายอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น เลเยอร์ดาต้าลิงค์ในระบบ A สื่อสารกับเลเยอร์เครือข่ายของระบบ A, เลเยอร์จริงของระบบ A และเลเยอร์ดาต้าลิงค์ในระบบ B
ขั้นตอนที่ 8 ทำความเข้าใจ OSI Layer Services
เลเยอร์ OSI หนึ่งสื่อสารกับเลเยอร์อื่นเพื่อใช้บริการของเลเยอร์ที่สอง บริการที่จัดเตรียมโดยเลเยอร์ที่อยู่ติดกันช่วยให้เลเยอร์ OSI ที่กำหนดสื่อสารกับเลเยอร์เพียร์ในระบบคอมพิวเตอร์อื่น องค์ประกอบพื้นฐานสามประการเกี่ยวข้องกับบริการเลเยอร์: ผู้ใช้บริการ ผู้ให้บริการ และจุดเข้าใช้งานบริการ (SAP) ในบริบทนี้ ผู้ใช้บริการคือเลเยอร์ OSI ที่ร้องขอบริการจากเลเยอร์ OSI ที่อยู่ติดกัน ผู้ให้บริการคือ OSI เลเยอร์ที่ให้บริการแก่ผู้ใช้บริการ เลเยอร์ OSI สามารถให้บริการแก่ผู้ใช้บริการหลายคน SAP เป็นตำแหน่งตามแนวคิดที่เลเยอร์ OSI หนึ่งสามารถร้องขอบริการของเลเยอร์ OSI อื่นได้
