การตั้งชื่อบนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต

การตั้งชื่อบนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต

   เครือข่ายอินเตอร์เน็ตสร้างขึ้นจากแนวความคิดที่มีแบบแผน โดยมีการออกแบบและจัดการโดเมน (Domain) อย่างเป็นระบบเพื่อไม่ให้เกิดความสับสน และมีการเติบโตเป็นลำดับอย่างต่อเนื่อง Domain Name System (DNS) เป็นระบบจัดการแปลงชื่อไปเป็นหมายเลข IP address (name-to-IP address mapping) โดยมีโครงสร้างของฐาน ข้อมูลแบบสำดับชั้น (hierarchical) ที่ประกอบด้วย โดเมนระดับบนสุด (Top-level Domain) โดเมนระดับรอง (Second-level Domain) และโดเมนย่อย (Sub domain) ตัวอย่างเช่น www.gnu.org โดยที่ .org คือโดเมนระดับบนสุด ซึ่งแสดงถึงเป็นประเภทขององค์กรซึ่งไม่ได้ค้ากำไร .gnu คือโดเมนระดับรองซึ่งเป็นชื่อย่อของโครงการ GNU's Not Unix ซึ่งอยู่ภายใต้องค์กร Free Software Foundation (FSF) และภายใต้ชื่อโดเมนดังกล่าวอาจมีโดเมนย่อยอื่นๆ ได้อีกเป็นจำนวนมาก

    ข้อกำหนดที่สำคัญของ DNS คือ ชื่อในโดเมนลำดับบนสุดนั้น ได้มีการกำหนดชื่อเฉพาะซึ่งระบุรายละเอียดของกลุ่มเอาไว้ชัดเจนแล้ว ดังนี้

.mil แทนกลุ่มของหน่วยงานทางทหารของสหรัฐเมริกา
.gov แทนกลุ่มของหน่วยงานของรัฐบาล
.com แทนกลุ่มขององค์กรหรือบริษัทเอกชน
.net แทนองค์กรที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการเครือข่าย
.edu แทนสถาบันการศึกษา
.org แทนองค์กรหรือสมาคมต่างๆ ที่ดำเนินการโดยไม่ได้หวังผลกำไร
.xx ใช้ตัวอักษร 2 ตัวแทนชื่อประเทศ

ต่อมาได้มีการแก้ไขเพิ่มเติมกลุ่มของ โดเมนลำดับบนสุดอีก 7 กลุ่มคือ

.firm แทนองค์กรหรือบริษัทห้างร้านทั่วไป
.store แทนบริษัทที่มีธุรกรรมทางการค้า
.web แทนเว็บไซท์ที่ให้ข้อมูลต่างๆ
.arts แทนกลุ่มที่มีกิจกรรมทางด้านประเพณีและวัฒนธรรม
.rec แทนองค์กรหรือหน่วยงานที่ทำงานด้านนันทนาการ
.info แทนองค์กรที่เป็นผู้ให้บริการข้อมูล
.nom สำหรับบุคคลทั่วไป

   ฐานข้อมูล DNS จะทำการจับคู่ระหว่างชื่อที่ผู้ใช้จดจำได้ง่าย เข้ากับ IP Address โดยทำงานคล้ายสมุดโทรศัพท์ที่จับคู่ชื่อบุคคลต่างๆ กับหมายเลขโทรศัพท์ ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น จะมีการทำงานของ DNS เพื่อค้นหาหมายเลข IP ของเครื่องเป้าหมายโดยมีขั้นตอนดังต่อไปนี้

รูปที่ 4 การทำงานของ Domain Name

 เมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์ A ต้องการติดต่อไปยังไซท์ B ซึ่งมีชื่อโดเมน bigcats.msftcats.com ขั้นตอนแรก เครื่องคอมพิวเตอร์ A จะต้องติดต่อเข้าไปยัง DNS Server ท้องถิ่นโดยแจ้งความจำนงว่าจะติดต่อไปยังไซท์ B ถ้าเครื่อง DNS Server ท้องถิ่นมีข้อมูลของไซท์ B อยู่แล้ว ก็จะทำการส่งที่อยู่คือ IP Address ของไซท์ B กลับมาให้ทันที แต่ถ้าเครื่อง DNS Server ท้องถิ่นไม่มีข้อมูลอยู่ในฐานข้อมูล ก็จะส่งคำร้องขอนั้นขึ้นไปยังเครื่อง DNS Server ที่อยู่ในโดเมนระดับสูงกว่าถัดขึ้นไปตามลำดับ จนถึง Server ระดับบนสุดคือ Root Server ซึ่ง Root Server แม้จะไม่สามารถค้นหา IP Address ทั้งหมดสำหรับไซท์ B ได้ แต่ก็จะให้ข้อมูลกับ DNS Server ท้องถิ่นว่าจะต้องติดต่อไปยังหมายเลข IP Address ของ maftcats.com ซึ่งจะสามารถจะให้ IP Address ของ bigcat.msftcats.com ได้อย่างสมบูรณ์ กระบวนการค้นหาชื่อทั้งหมดนี้เรียกว่า Iterative Query เนื่องจากการร้องขอจะถูกส่งไปซ้ำๆ หลายรอบโดยผ่านเครื่อง DNS Server ขึ้นไปตามลำดับชั้น จนกระทั่งทราบ IP Address ที่แน่นอนหรือมิฉะนั้นก็จะแจ้งว่าไม่พบไซท์ดังกล่าว

จดหมายอิเล็กทรอนิกส์

    จดหมายอิเล็กทรอนิกส์หรืออีเมล์ ได้มีการเริ่มใช้งานกันมานานตั้งแต่ยุคของเครื่องเมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์ และมีการพัฒนามาโดยลำดับ จนถึงยุคของอินเตอร์เน็ตอีเมล์ได้มีการพัฒนาโดยมีการทำงานในรูปแบบของไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ ซึ่งมีส่วนประกอบสองส่วนหลัก ดังนี้

1.     User Agent เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทางด้านผู้ใช้งาน มีสองส่วนคือส่วนของผู้ส่งและส่วนของผู้รับ โดย User Agent จะติดต่อเข้าสู่เซิร์ฟเวอร์ของตนโดยผ่านระบบ LAN หรือเชื่อมต่อผ่านโมเด็ม  User Agent นี้ก็คือส่วนที่มากับโปรแกรมไคลเอนต์ของอีเมล์ เช่น Outlook Express หรือ Eudora เป็นต้น
2.     Mail Transfer Agent (MTA) เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่จะส่งอีเมล์จากต้นทางไปยังผู้รับปลายทาง ซึ่งจะต้องส่งผ่านเครื่องจำนวนมากที่เชื่อมต่อกันในเครือข่าย โดยโปรแกรมเหล่านี้จะช่วยกันส่งต่ออีเมล์เป็นทอดๆจนไปถึงเครื่องที่มีที่อยู่เมล์บ็อกของผู้รับ และหากไม่สามารถส่งเมล์ถึงผู้รับได้ ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดๆ ก็ตาม ก็จะทำหน้าที่ส่งข้อความแสดงความผิดพลาด (error mail) กลับมายังผู้ส่งได้อีก เครื่องที่ MTA ทำงานอยู่ มักจะเป็นเครื่อง Mail Server ซึ่งมีเมล์บ็อกของผู้ใช้อยู่ด้วย

   การทำงานของระบบอีเมล์โดยสรุปมีสองประเภทคือ การส่งและการรับ การส่งอีเมล์จะกระทำโดยใช้โปรโตคอล SMTP (Simple Mail transfer Protocol) โดยจะมีการทำงานในขณะที่ User Agent ส่งอีเมล์ไปยัง MTA และ ขณะที่ MTA รับส่งอีเมล์ระหว่าง MTA ด้วยกัน สำหรับการรับอีเมล์นั้นมีโปรโตคอลที่นิยมใช้งานกันแพร่หลายอยู่ 2 แบบได้แก่ POP (Post Office Protocol) และ IMAP (Internet Message Access Protocol) ซึ่งทั้งสอง โปรโตคอลนี้จะทำการดาวน์โหลดอีเมล์จากเครื่องเมล์เซิร์ฟเวอร์ไปยังเครื่องไคลแอนต์

การรับส่งแฟ้มข้อมูลบนอินเตอร์เน็ต

   FTP (File Transfer Protocol) เป็นโปรโตคอลพื้นฐานที่ใช้ในการถ่ายโอนแฟ้มข้อมูลบนอินเตอร์เน็ต ซึ่งกำเนิดมาจากคำสั่งพื้นฐานของระบบปฏิบัติการ UNIX คุณสมบัติพื้นฐานของ FTP ก็คือสามารถโหลดไฟล์มาจากเซิร์ฟเวอร์ (download) หรือส่งไฟล์ไปเก็บไว้ที่เซิร์ฟเวอร์ (upload) ได้ โปรแกรม FTP จะมีการทำงานแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ โดยได้รับการพัฒนาขึ้นตามโปรโตคอล TCP ซึ่งจะต้องมีการติดต่อเพื่อจองช่องสื่อสารก่อนทำการสื่อสารจริง เรียกว่า Connection-oriented ในการใช้งาน FTP เพื่อเริ่มการติดต่อสื่อสารนั้น จะต้องระบุหมายเลข IP ปลายทางและจะมีการตรวจสอบชื่อบัญชีของผู้ใช้ โดยผู้ใช้ต้องแจ้งรหัส Login และ password ก่อนจึงจะเข้าใช้งานได้
   เซิร์ฟเวอร์ของ FTP บางแห่งจะทำหน้าที่ให้บริการแก่ผู้ใช้ทั่วไปเพื่อดาวน์โหลดไฟล์ ซึ่งอาจเป็นไฟล์ข้อมูล รูปภาพ หรือโปรแกรมต่างๆ เซิร์ฟเวอร์เหล่านั้นจะมีหรัสผู้ใช้กลางที่ยอมให้ผู้ใช้สามารถเข้าระบบเพื่อใช้งานเซิร์ฟเวอร์ FTP ได้ทุกคน ชื่อที่ระบบส่วนใหญ่จะตั้งให้ใช้คือ anonymous หมายถึง ผู้ใช้นิรนาม คือไม่ต้องระบุชื่อที่แท้จริง ดังนั้นผู้ใช้เพียงแต่ทราบชื่อของเซิร์ฟเวอร์ ชื่อไฟล์ และชื่อไดเร็คทอรี ก็จะสามารถดาวโหลดไฟล์ที่ต้องการได้ รหัสผู้ใช้ anonymous นี้ เป็นชื่อสำหรับ login ที่อาจมีการจำกัดสิทธิในการใช้งานต่างๆ เช่น ผู้ใช้อาจจะเห็นข้อมูลได้เฉพาะบางไดเร็คทอรีเท่านั้น และไม่สามารถส่งไฟล์ไปเก็บยังเซิร์ฟเวอร์ได้ ในการ login ของ anonymous นั้น อาจต้องใส่ password เป็นที่อยู่อีเมล์ของผู้ใช้ หรืออาจไม่ต้องใส่รหัสผ่านเลยก็ได้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแต่ละระบบ

 เทคโนโลยีเวิลด์ไวด์เว็บ 

   ในโลกของอินเตอร์เน็ตนั้น การใช้งานเวิลด์ไวด์เว็บ (หรือเรียกสั้นๆ ว่า เว็บ) นับว่าได้รับความนิยมมากที่สุด หรืออาจกล่าวได้ว่า เว็บเป็นผู้ปลุกกระแสการใช้งานอินเตอร์เน็ตให้ขยายตัวจากกลุ่มผู้ใช้งานทางด้านคอมพิวเตอร์ไปสู่กลุ่มผู้ใช้งานอื่นๆ ในทุกสาขาอาชีพ ในปัจจุบันเว็บกลายเป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง สำหรับวงการธุรกิจและการค้า และยังเป็นตลาดอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ที่มีธุรกิจเกือบทุกประเภทเข้ามามีส่วนร่วม มีการทำการตลาด การโฆษณา การซื้อขาย และแม้แต่การชำระเงินซึ่งก็สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว เว็บจึงกลายเป็นปัจจัยอย่างหนึ่งของชีวิต ที่เป็นทั้งแหล่งข้อมูล แหล่งให้ความเพลิดเพลิน แหล่งซื้อหาสินค้า และบริการต่างๆ ที่จำเป็นในชีวิตประจำวัน

   เทคโนโลยีพื้นฐานของเว็บนั้นประกอบด้วย พื้นฐานของ URL ที่ใช้ในการอ้างอิงถึงเว็บไซท์ต่างๆ รายละเอียดของโปรโตคอล HTTP ซึ่งเป็นโปรโตคอลพื้นฐานของเว็บ ใช้ในการติดต่อสื่อสารกันระหว่างเว็บเซิร์ฟเวอร์และโปรแกรมบราวเซอร์ ภาษา HTML ซึ่งเป็นภาษาพื้นฐานที่ใช้ในการสร้างเว็บเพจ และ CGI ซึ่งเป็นวิธีการที่จะพัฒนาโปรแกรมต่างๆ เพื่อให้ใช้งานร่วมกับเว็บได้ รายละเอียดของหัวข้อต่างๆ เหล่านี้ จะทำการอธิบายโดยสรุป ดังต่อไปนี้

    URL (Uniform Resource Locator) เป็นหลักการกำหนดชื่ออ้างอิงของทรัพยากรต่างๆ ที่อยู่ภายใน เครือข่ายอินเตอร์เน็ต ดังนั้นรูปแบบของ URL จึงค่อนข้างซับซ้อน โดยจะสามารถบ่งบอกชื่อหรือแอดเดรสของเครื่องคอมพิวเตอร์ในเน็ตเวิร์ก โปรโตคอลที่ใช้งาน รวมถึงพารามิเตอร์และออปชั่นต่างๆ ได้ด้วย รูปแบบของ URL มาตรฐานประกอบด้วย 

<Protocol>://<user>:<password>@<server>:<port>/<path><Protocol> จะทำหน้าที่กำหนดโปรโตคอลหรือบริการที่ต้องการจะใช้งาน ตัวอย่างเช่น HTTP เพื่อใช้อ้างถึงชื่อ เว็บไซท์ ส่วน FTP จะใช้อ้างถึงชื่อเซิร์ฟเวอร์ที่ต้องการดาวน์โหลดไฟล์ เป็นต้น
<user> กำหนดชื่อของผู้ใช้งาน
<password> รหัสผ่าน จะต้องระบุในกรณีที่ใช้งานบางโปรโตคอลที่ต้องการให้ระบุชื่อและรหัสผ่าน เช่น FTP เป็นต้น
<server> ใช้ระบุชื่อโดเมนของเซิร์ฟเวอร์ที่ต้องการเข้าไปใช้งาน หรือสามารถรุบุเป็นหมายเลข IP แทนก็ได้
<port> ในกรณีที่เซิร์ฟเวอร์มีการใช้งานหมายเลขพอร์ตพิเศษ แตกต่างจากหมายเลขพอร์ตทั่วไปของแต่ละ
โปรโตคอลนั้น ผู้ใช้สามารถระบุหมายเลขพอร์ตใน URL ได้
<part> ใช้เมื่อต้องการอ้างถึงชื่อไฟล์หรือชื่อไดเร็คทอรี โดยตรง 

ตัวอย่างการใช้งานรูปแบบของ URL ดังนี้
http://www.nectec.or.th/public/project/ocr.html

     โดย http เป็นส่วนกำหนดโปรโตคอลที่ใช้งาน ซึ่งหมายถึงเป็นการใช้งานเวิลด์ไวด์เว็บ ส่วน www.nectec.or.th คือชื่อโดเมนของเว็บไซท์ที่ต้องการติดต่อ ส่วน /public/project/ เป็นชื่อของเส้นทางหรือ ไดเร็คทอรีในเครื่องที่เป็นเว็บเซิร์ฟเวอร์ และ ไฟล์ชื่อ ocr.html คือไฟล์ในรูปแบบของ HTML ที่ต้องการเรียกใช้งาน 

HTTP (HyperText Transfer Protocol) เป็นโปรโตคอลหลักที่ใช้แลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างเซิร์ฟเวอร์และไคลเอนต์ของเวิลด์ไวด์เว็บ โดยถูกออกแบบให้มีความกะทัดรัด สามารถทำงานได้รวดเร็ว มีกระบวนการทำงานที่ไม่ซับซ้อน และมีคำสั่งที่ใช้งานไม่มากนัก แต่สามารถรองรับข้อมูลได้ทุกแบบ ไม่ว่าจะเป็นข้อความ หรือรูปภาพ 

HTML (HyperText Markup Language) เป็นภาษาที่ใช้สร้างเว็บเพจ โดยออกแบบมาเพื่อให้โปรแกรม บราวเซอร์สามารถเข้าใจและทำงานได้ในรูปแบบของไฮเปอร์เท็กซ์ ผู้สร้างเว็บเพจจะใช้ภาษา HTML นี้ในการสร้างและจะเก็บไว้ในเซิร์ฟเวอร์ เมื่อผู้ใช้งานเชื่อมต่อเข้ามาด้วยโปรแกรมบราวเซอร์ โดยระบุ URL ของเว็บเซิร์ฟเวอร์นั้นๆ เว็บเซิร์ฟเวอร์ก็จะทำการส่งไฟล์ html ที่เก็บไว้ไปยังไคลเอนต์โดยใช้โปรโตคอล HTTP และผลลัพธ์จะถูกแสดงให้ผู้ใช้เห็นโดยผ่านโปรแกรมเว็บบราวเซอร์ ภาษา HTML นี้มีรากฐานมาจากภาษา SGML (Standard Generalized Markup Language) โดยได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานกับเว็บเพจที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงหรือเคลื่อนไหว สำหรับในกรณีที่ต้องการพัฒนาให้เว็บเพจสามารถเปลี่ยนแปลงหรือเคลื่อนไหว (Dynamic HTML) ได้นั้น จะต้องใช้ภาษาอื่น เข้ามาร่วมด้วย เช่น Javascript หรือ Vbscript เป็นต้น 

CGI (Common Gateway Interface) เป็นวิธีการที่จะให้เว็บเซิร์ฟเวอร์สามารถทำงานร่วมกับโปรแกรมประยุกต์อื่นๆได้ เช่น ระบบฐานข้อมูล เป็นต้น หลักการของ CGI ก็คือ กำหนดตัวแปรที่เป็นมาตรฐานสำหรับการรับส่งข้อมูลระหว่างเว็บเซิร์ฟเวอร์และโปรแกรมประยุกต์อื่นๆ ภาษาที่ใช้ในการเขียน CGI นั้น อาจเป็นภาษาสคริปต์ เช่น Perl หรือ เชลล์สคริปต์ของระบบ UNIX ก็ได้ หรือจะเขียนเป็นโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงต่างๆ ก็ได้เช่น ภาษา C/C++ เป็นต้น 

XML (Extensible Markup Language) เป็นพัฒนาการล่าสุดของรูปแบบเอกสารที่แสดงบนเว็บเพจ ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ได้รับการสนับสนุนจาก W3C (World Wide Web Consortium) โดย XML ได้รับการพัฒนามาจาก พื้นฐานของ HTTP และ SGML (Standard Generalized Markup Language) ซึ่งตามปกติแล้ว HTML จะคำนึงถึงเฉพาะวิธีการที่เอกสารจะแสดงผลอยู่บนเว็บเท่านั้น แต่สำหรับ XML จะมีการคำนึงถึงประเภทและแหล่งที่มาของ ข้อมูลต่างๆ ที่อยู่ภายใต้เว็บเซิร์ฟเวอร์ด้วย รูปแบบภาษาของ XML ได้รับการออกแบบมาให้เป็นสากลสามารถรองรับข้อมูลได้ทุกภาษาในโลก โดยมีการใช้รหัสข้อมูลเป็นแบบ UTF-8 ซึ่งเป็นการเข้ารหัสที่พัฒนาขึ้นมาจากข้อกำหนดของ Unicode โครงสร้างของ XML มีการแบ่งกลุ่ม Tag เช่นเดียวกับ HTML แต่มีข้อแตกต่างคือ XML ยอมให้ผู้ใช้สามารถกำหนด Tag ที่ต้องการใช้งานเพิ่มขึ้นเองได้ตามความต้องการ โดยใช้ DTD (Document Type Definition) ซึ่งเป็นไฟล์ที่กำหนดโครงสร้างของคำสั่งใน XML อีกทีหนึ่ง ในด้านการรักษาความปลอดภัยนั้น XML สามารถเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลที่รับส่งด้วยโปรโตคอล S-HTTP ได้ และยังสนับสนุนเทคโนโลยีแบบ MOSS (MIME Object Security Service) และเทคโนโลยีด้านการรักษาความปลอดภัยแบบอื่นที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอีกด้วย นอกจากนั้น XML ยังถูกออกแบบมาให้สามารถใช้สร้างเว็บเพจแบบไดนามิคได้ดีกว่า HTML อีกด้วย

การประยุกต์ใช้งานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

การประยุกต์ใช้งานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

     ระบบเครือข่ายทำให้เกิดการสื่อสาร และการแบ่งปันการใช้ทรัพยากรระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะ หมายความรวมถึงการสื่อสาร และการแบ่งปันการใช้ข้อมูลระหว่างบุคคลด้วย ซึ่งทั้งหมดนี้คืองานของระบบเครือข่าย นั่นเอง

รูปแบบการใช้งานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบเครือข่ายแบ่งตามลักษณะการทำงาน ได้เป็น 3 ประเภทคือ

1. ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง (Centrallized Networks)
2. ระบบเครือข่ายแบบ Peer-to Peer
3. ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server

1.ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง

    เป็นระบบที่มีเครื่องหลักเพียงเครื่องเดียวที่ใช้ในการประมวลผล ซึ่งจะตังอยู่ที่ศูนย์กลางและมีการเชื่อมต่อไปยังเครื่องเทอร์มินอลที่อยู่รอบๆ โดยการเดินสายเคเบิลเชื่อมต่อกันโดยตรง เพื่อให้เครื่องเครื่องเทอร์มินอลสามารถเข้าใช้งาน โดยส่งคำสั่งต่างๆ มาประมวลผลที่เครื่องกลาง ซึ่งมักเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมประสิทธิภาพสูง ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลางจะมีราคาสูง และและไม่สามารถสนับสนุนระบบการประมวลผลแบบ Multiprocessor ได้ดีเท่ากับระบบเครือข่ายแบบ Client/Server ปัจจุบันระบบนี้จึงมีความนิยมในการใช้งานลดน้อยลง

รูปที่ 1. ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง

  2.ระบบเครือข่าย Peer-to-Peer 

    แต่ละสถานีงานบนระบบเครือข่าย Peer-to-Peer จะมีความเท่าเทียมกันสามารถที่จะแบ่งปันทรัพยากรให้แก่กันและกันได้ เช่นการใช้เครื่องพิมพ์หรือแฟ้มข้อมูลร่วมกันในเครือข่าย ในขณะเดียวกันเครื่องแต่ละสถานีงานก็จะมีขีดความสามารถในการทำงานได้ด้วยตัวเอง (Stand Alone) คือจะต้องมีทรัพยากรภายในของตัวเองเช่น ดิสก์สำหรับเก็บข้อมูล หน่วยความจำที่เพียงพอ และมีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลได้  

ข้อดีของระบบนี้คือ ความง่ายในการจัดตั้งระบบ มีราคาถูก และสะดวกต่อการบริหารจัดการ ซึ่งมักจะมอบเป็นภาระหน้าที่ของผู้ใช้ในแต่ละสถานีงานให้ รับผิดชอบในการดูแลพิจารณาการแบ่งปันทรัพยากรของตนเองให้กับสมาชิกผู้อื่นในกลุ่ม ดังนั้นระบบนี้จึงเหมาะสมสำหรับสำนักงานขนาดเล็ก ที่มีสถานีงานประมาณ 5-10 เครื่องที่วางอยู่ในพื้นที่เดียวกัน 

ข้อด้อยของระบบนี้คือ เรื่องการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล เนื่องจากไม่มีระบบการป้องกันในรูปแบบของ บัญชีผู้ใช้ และรหัสผ่าน ในการเข้าถึงทรัพยากรต่างๆ ของระบบ 

รูปที่ 2 ระบบเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer

3.ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server      Cleint/Server เป็นระบบเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพสูง และมีการใช้งานกันอย่างกว้างขวางมากกว่าระบบเครือข่ายแบบอื่นที่มีในปัจจุบัน ระบบ Client/Server สามารถสนับสนุนให้มีเครื่องลูกข่ายได้เป็นจำนวนมาก และสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้หลายแพลตฟอร์ม ระบบนี้จะทำงานโดยมีเครื่อง Server ที่ให้บริการ เป็นศูนย์กลางอย่างน้อย 1 เครื่อง และมีการบริหารจัดการทรัพยากรต่างๆ จากส่วนกลาง ซึ่งคล้ายกับระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลางแต่สิ่งที่แตกต่างกันก็คือ เครื่องที่ทำหน้าที่ให้บริการในระบบ Client/Server นี้จะเป็นเครื่องที่มีราคาไม่แพงมาก ซึ่งอาจใช้เพียงเครื่อง ไมโครคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงในการควบคุมการให้บริการทรัพยากรต่างๆ นอกจากนี้เครื่องลูกข่ายยังจะต้องมีความสามารถในการประมวลผล และมีพื้นที่สำหรับจัดเก็บข้อมูลท้องถิ่นเป็นของตนเองอีกด้วย ระบบเครือข่ายแบบเป็นระบบที่มีความยืดหยุ่นสูง สนับสนุนการทำงานแบบ Multiprocessor สามารถเพิ่มขยายขนาดของจำนวนผู้ใช้ได้ตามต้องการ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มจำนวนเครื่อง Servers สำหรับให้บริการต่างๆ เพื่อช่วยกระจายภาระของระบบได้ ส่วนข้อเสียของระบบนี้ก็คือ มีความยุ่งยากในการติดตั้งมากกว่าระบบ Peer-to-Peer รวมทั้งต้องการบุคลากรเพื่อการบริหารจัดการระบบโดยเฉพาะอีกด้วย รูปที่ 3 ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server   การแบ่งปันการใช้ทรัพยากรของระบบเครือข่าย      เมื่อกล่าวถึงทรัพยากรบนระบบเครือข่าย ในที่นี้จะคลอบคลุมถึงทุกสิ่งทุกอย่างที่อำนวยประโยชน์กับผู้ใช้ในระบบ เช่น แฟ้มข้อมูล ฐานข้อมูล รูปภาพและสไลด์สำหรับเสนอผลงาน ตลอดจนอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต่างๆ ที่ติดตั้งอยู่บนระบบเครือข่าย ได้แก่ ฮาร์ดไดร์ฟที่มีการแชร์ไว้สำหรับให้บริการพื้นที่สำหรับเก็บข้อมูลส่วนบุคคล หรือใช้เป็นที่เก็บข้อมูลชั่วคราวสำหรับการโยกย้ายแฟ้มข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์บนระบบเครือข่าย เครื่องโทรสาร เป็นต้น นอกจากสิ่งต่างๆ เหล่านี้ ทรัพยากรที่มีความสำคัญอย่างยิ่งยวดในสภาพการณ์ปัจจุบันนั่นก็คือ ข่าวสารข้อมูล ซึ่งอาจเป็นการส่งข่าวสารระหว่างผู้ใช้ด้วยกันเอง หรือการกระจายข่าวสารที่มีความสำคัญจากผู้บริหาร หรือฝ่าย สารสนเทศขององค์กร สภาพแวดล้อมของระบบเครือข่ายที่เอื้ออำนวยต่อการติดต่อสื่อสารระหว่างผู้ใช้งานในระบบนี้ นับว่าเป็นปัจจัยสำคัญอันหนึ่งที่จะทำให้องค์กรประสพความสำเร็จในการประยุกต์ใช้งานระบบเครือข่ายได้อย่างเต็ม ประสิทธิภาพ การประยุกต์ใช้งานเครือข่ายอินเตอร์เน็ต      เครือข่ายอินเตอร์เน็ต คือระบบเครือข่ายสากล ที่เกิดจากการรวมระบบเครือข่ายขนาดเล็กให้สื่อสาร และ แลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันได้ โดยเป็นเครือข่ายที่มีเทคโนโลยีระดับสูงซึ่งเปิดกว้างสู่สาธารณะอย่างแพร่หลาย หรืออาจกล่าวได้ว่า อินเตอร์เน็ตเป็นการผสมผสานกันของระบบเครือข่ายที่แตกต่างกันทั่วโลกให้เป็นหนึ่งเดียวกัน สำหรับ ผู้ใช้ส่วนใหญ่นั้นจะสามารถเข้าถึงและใช้งานอินเตอร์เน็ตได้ โดยเชื่อมต่อผ่านทางโมเด็ม และสายโทรศัพท์ แต่ในความเป็นจริงนั้นเทคโนโลยีและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในเครือข่ายนี้มีอยู่มากมายหลากหลาย ซึ่งมีการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา โดยจะประกอบไปด้วยเครื่องเซิร์ฟเวอร์ (Server) เกตเวร์ (Gateway) เราเตอร์ (Router) และสายสื่อสารเป็นจำนวนมากที่เชื่อมต่อสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายอินเตอร์เน็ต     ผู้ให้บริการเชื่อมต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ต หรือ ISP (Internet Service Provider) นั้นเป็นเสมือนผู้จำหน่ายที่จัดให้มีเส้นทางเข้าไปสู่เครือข่ายอินเตอร์เน็ต โดย ISP แต่ละแห่งจะมีช่องทางการเชื่อมต่อของตนเองอยู่กับ Backbone ของอินเตอร์เน็ต ด้วยสายการสื่อสารความเร็วสูงเช่น T1 เป็นต้น แม้ว่าเครือข่ายอินเตอร์เน็ตในระยะแรกจะอยู่บน พื้นฐานของการส่งข้อมูลที่เป็นข้อความ (Text) และรูปภาพ (Graphic) แต่ในปัจจุบัน ปริมาณและชนิดของข้อมูลบนเครือข่ายนี้ได้เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล ซึ่งมีทั้งภาพเคลื่อนไหวรูปแบบต่างๆ (Graphic Animation) ข้อมูลเสียง (Audio) และวีดิโอ (Video) เป็นต้น

องค์กรที่มีบทบาทต่อการกำหนดมาตรฐาน

องค์กรที่มีบทบาทต่อการกำหนดมาตรฐาน

   เนื่องจากหน่วยงานที่มีหน้าที่กำหนดมาตรฐาน มีบทบาทสำคัญสำหรับการพัฒนาการทางด้านเทคโนโลยี

คอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย เราจึงพบชื่อย่อของหน่วยงานต่างๆ ที่ทำหน้าที่กำหนดมาตรฐานในเอกสารหรือ บทความทางเทคนิคบ่อยๆ ในส่วนต่อไปนี้        จะอธิบายเกี่ยวกับองค์กรกำหนดมาตรฐาน ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องกับระบบ เครือข่ายและเครือข่ายอินเตอร์เน็ต

ANSI

  ANSI (American National Standards Institute) เป็นองค์กรอาสาสมัครที่ไม่มีผลกำไรจากการ ดำเนินงาน ประกอบด้วยกลุ่มนักธุรกิจและกลุ่มอุตสาหกรรมในประเทศสหรัฐอเมริกา ก่อตั้งในปี ค.ศ. 1918 มี สำนักงานใหญ่อยู่ที่นิวยอร์ค ANSI ทำหน้าที่พัฒนามาตรฐานต่างๆ ของอเมริการให้เหมาะสมจากนั้นจะรับรองขึ้นไปเป็นมาตรฐานสากล ANSI ยังเป็นตัวแทนของอเมริกาในองค์กรมาตรฐานสากล ISO (International Organization for Standardization) และ IEC (International Electrotechnical Commission) ANSI เป็นที่รู้จักในการเสนอภาษาการเขียนโปรแกรม ได้แก่ ANSI C และยังกำหนดมาตรฐานเทคโนโลยีระบบเครือข่ายอีกหลายแบบ เช่นระบบเครือข่ายความเร็วสูงที่ใช้เคเบิลใยแก้วนำแสง SONET เป็นต้น

IEEE

   IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) เป็นสมาคมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค ก่อตั้งเมื่อปี ค.ศ. 1884 ตั้งอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา มีสมาชิกจากประเทศต่างๆ ทั่วโลกประมาณ 150 ประเทศ IEEE มุ่งสนใจทางด้านไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ วิศวกรรม และวิทยาการคอมพิวเตอร์ มีชื่อเสียงอย่างมากในการกำหนด คุณลักษณะเฉพาะต่างๆ ของระบบเครือข่าย เกณฑ์การจัดตั้งเครือข่ายต่างๆ ถูกกำหนดเป็นกลุ่มย่อยของคุณลักษณะเฉพาะมาตรฐาน 802 ตัวอย่างที่รู้จักกันดีได้แก่ IEEE802.3 ซึ่งกำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่าย Ethernet IEEE802.4 กำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่ายแบบ Token-Bus และ IEEE802.5 ซึ่งกำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่ายแบบ Token-Ring เป็นต้น

ISO

   ISO (International Standard Organization หรือInternational Organization for Standardization) เป็นองค์กรที่รวบรวมองค์กรมาตรฐานจากประเทศต่างๆ 130 ประเทศ ISO เป็นภาษากรีกหมายถึงความเท่าเทียมกัน หรือความเป็นมาตรฐาน (Standardization) ISO ไม่ใช่องค์กรของรัฐ มีจุดมุ่งหมายในการส่งเสริมให้มีมาตรฐานสากล ซึ่งไม่เพียงแต่ในเรื่องที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีและการสื่อสาร แต่ยังรวมไปถึงการค้า การพาณิชย์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ สำหรับในส่วนของระบบเครือข่ายนั้น ISO เป็นผู้กำหนดมาตรฐานโครงสร้าง 7 เลเยอร์ของ ISO/OSI Reference Model นั่นเอง

IETF

   IEFT (Internet Engineering Task Force) เป็นกลุ่มผู้ให้ความสนใจเรื่องระบบเครือข่ายและการเติบโตของเครือข่ายอินเตอร์เน็ต การเป็นสมาชิกของ IETF นั้นเปิดกว้าง โดยองค์กรนี้มีการแบ่งคณะทำงานออกเป็นหลายกลุ่ม ซึ่งแต่ละกลุ่มมุ่งสนใจเฉพาะในเรื่อง ต่างๆ กัน เช่น การกำหนดเส้นทางการส่งข้อมูล ระบบรักษาความปลอดภัย และระบบการออกอากาศข้อมูล (Broadcasting) เป็นต้น นอกจากนี้ IETF ยังเป็นองค์กรที่พัฒนาและจัดทำ คุณสมบัติเฉพาะที่เรียกว่า RFC (Requests for Comment) สำหรับมาตรฐานของ TCP/IP ที่ใช้บนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ตอีกด้วย

EIA

   EIA (Electronics Industries Association) เป็นองค์กรกำหนดมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ด้านฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์ทางด้านโทรคมนาคม และการสื่อสารของเครื่องคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่นคุณลักษณะในการเชื่อมต่อผ่าน RS-232 เป็นต้น

W3C

   W3C (World Wide Web Consortium) ก่อตั้งในปี ค.ศ.1994 โดยมีเครือข่ายหลักอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่น โดยมีภารกิจหลักในการส่งเสริมและพัฒนามาตรฐานของเว็บ ข้อเสนอที่ได้รับการพิจารณาและรับรองโดย W3C จะเป็นมาตรฐานในการออกแบบการแสดงผลเว็บเพจ เช่น Cascading, XML, HTML เป็นต้น

มาตรฐานของระบบเครือข่ายท้องถิ่น

    มาตรฐานของ LAN ถูกกำหนดโดยคณะกรรมการจาก IEEE ซึ่งมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า IEEE 802 Local and Metropolitan Area Network Standard Committee โดยจะเน้นการกำหนดคุณสมบัติในระดับของ Physical Layer และ Data Link Layer ใน OSI Reference Model มาตรฐานจำนวนมากถูกกำหนดออกมาจากกรรมการกลุ่มนี้ และได้นำมาใช้กำหนดรูปแบบโครงสร้างของระบบเครือข่ายในปัจจุบัน มาตรฐานที่น่าสนใจมีดังต่อไปนี้

รูปที่ 4 IEEE 802 protocol layers เปรียบเทียบ 

IEEE 802.3: Ethernet   Ethernet นับเป็นต้นกำเนิดของเทคโนโลยี LAN เนื่องจาก LAN ส่วนมากหรือเกือบทั้งหมดในปัจจุบันใช้ พื้นฐานของเทคโนโลยีนี้ คุณลักษณะเฉพาะในการทำงานของ Ethernet คือการทำงานแบบที่เรียกว่า การเข้าใช้ระบบเครือข่ายโดยวิธีช่วงชิง หรือ CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) โดยมีหลักการทำงานดังนี้

1. ก่อนที่สถานีงานของผู้ใช้จะส่งข้อมูลออกไปยังเครือข่าย จะต้องมีการแจ้งออกไปก่อนเพื่อตรวจสอบดูว่ามีสัญญาณพาหะของผู้ใช้รายอื่นอยู่ในสายหรือไม่ 
2. เมื่อไม่พบสัญญาณของผู้ใช้อื่นจึงจะเริ่มส่งข้อมูลออกไปได้ 
3. หากตรวจพบสัญญาณพาหะของผู้ใช้รายอื่นอยู่ จะต้องรอจนกว่าสายจะว่างถึงจะส่งข้อมูลได้ 
4. ในกรณีที่เกิดปัญหาในการตรวจสอบสัญญาณพาหะ ซึ่งอาจเนื่องมาจากระยะทางของสถานีงานอยู่ห่างกันมาก อาจจะเกิดการชนกันของข้อมูลขึ้นได้ ในกรณีนี้ให้ทั้งทุกๆ สถานีหยุดการส่งข้อมูลขณะนั้น 
5. แต่ละสถานีจะทำการสุ่มช่วงระยะเวลาในการรอ เพื่อทำการส่งข้อมูลออกไปใหม่เพื่อไม่ให้มีการชนกันเกิดขึ้นอีก  
6. หากยังมีเหตุการณ์ชนกันเกิดขึ้นอีก ก็จะต้องหยุดรอโดยเพิ่มช่วงระยะเวลาในการสุ่มเป็นสองเท่าเพื่อให้ลดโอกาสการชนกันลงและส่งข้อมูลออกไปใหม่ และทำซ้ำเช่นนี้ จนกว่าข้อมูลจะถูกส่งออกไปได้อย่างสมบูรณ์
   แม้ว่าระบบ CSMA/CD ดูเหมือนจะเป็นวิธีจัดระเบียบการส่งสัญญาณในระบบเครือข่ายที่ไม่เรียบร้อยนัก แต่ก็ทำงานได้ผลเป็นอย่างดี แต่เมื่อมีจำนวนโหนดบนเครือข่ายมากขึ้น ก็จะทำให้ความน่าจะเป็นในการปะทะกันของ ข้อมูลเพิ่มมากขึ้นด้วย ซึ่งจะส่งผลให้เครือข่ายทำงานช้าลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
   ระบบเครือข่าย Ethernet ยังสามารถแบ่งประเภทได้อีก ตามความเร็วและชนิดของสายเคเบิล ดังนี้ 
   IEEE 802.3 10Base5 (Thick Ethernet) 
   เป็นระบบเครือข่ายแบบบัส ใช้สายโคแอ็กเชียลอย่างหนา (3/8 นิ้ว) สามารถส่งข้อมูลได้ที่อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางสูงสุดไม่เกิน 500 เมตร และเนื่องจากสายโคแอ็กเชียลอย่างหนาสามารถนำสัญญาณไปได้ไกลกว่าจึงมักถูกใช้เป็นแบคโบน (Backbone) ของระบบเครือข่าย 
   IEEE 802.3 10Base2 (Thin Ethernet) 
   เป็นระบบเครือข่ายแบบบัส ใช้สายโคแอ็กเชียลอย่างบาง (3/16 นิ้ว) สามารถติดตั้งได้ง่ายกว่าแบบแรกและราคาต่ำกว่า สามารถส่งข้อมูลได้ที่อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาทีในระยะทางสูงสุดไม่เกิน 200 เมตร 
   IEEE 802.3 10BaseT (Twisted-pair Ethernet) 
   เป็นระบบที่จัดการเชื่อมต่อโหนดต่างๆ เข้ากับ Hub เป็นรูปแบบดาว ใช้สายคู่พันเกลียวโดยอาจเป็นแบบไม่มีสิ่งห่อหุ้ม(Unshielded Twisted-pair) หรือแบบมีสิ่งห่อหุ้ม (Shielded Twisted-pair)ก็ได้ มีหัวเชื่อมต่อเป็นแบบ RJ-45 มีลักษณะคล้ายปลั๊กโทรศัพท์ สามารถส่งข้อมูลได้ที่อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที โดยมีความยาวของสายระหว่างสถานีงานกับ Hub ไม่เกิน 100 เมตร 
   IEEE 802.3u 100BaseX (Fast Ethernet) 
   มีระบบการเชื่อมต่อแบบดาว สามารถรับส่งข้อมูลได้ที่อัตราเร็ว 100 เมกะบิตต่อวินาทีแบ่งเป็น 3 ประเภท ได้แก่
   1. 100BaseT4 ใช้สายคู่พันเกลียวจำนวน 4 คู่
   2. 100BaseTX ใช้สายคู่พันเกลียวจำนวน 2 คู่
   3. 100BaseFX ใช้เคเบิลใยแก้วนำแสง 
   IEEE 802.4: Token Bus 
   ได้รับการพัฒนาเพื่อเป็นมาตรฐานสำหรับระบบเครือข่ายแบบบัสที่ตอบสนองความต้องการ คือไม่ต้องการให้มีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้นเลย โดยจะทำงานด้วยการส่งแพ็กเกตข้อมูลที่เรียกว่าโทเคน (Token) วนเป็นวงแหวนไปตามสถานีงานต่างๆ บนเครือข่าย เมื่อโทเคนไปถึงสถานีงานปลายทางก็จะมีการคัดลอกข้อมูลขึ้นมา จากนั้นก็จะส่ง ข้อมูลแจ้งกลับไปยังสถานีงานต้นทางว่าได้รับแล้วผ่านทางโทเคนเดิม ระบบเครือข่ายจะต้องสร้างตารางของตำแหน่งที่อยู่สำหรับสถานีงานทั้งหมดขึ้น ซึงจะเรียงตามลำดับตามลำดับของสถานีงานที่สามารถรับโทเคนไปได้ ในกรณีที่มีสถานีงานใดต้องการติดต่อกับระบบเครือข่ายสูงเป็นพิเศษ นั่นก็คือต้องการได้รับโทเคนถี่ขึ้นเป็นพิเศษ ก็สามารถทำได้ด้วยการใส่ตำแหน่งที่อยู่ของสถานีนั้นๆ ไว้ในตารางให้มากขึ้น

รูปที่ 5 เส้นทางการเดินทางของโทเคนบนระบบเครือข่าย Token Bus  

 ข้อด้อยของโทเคนบัสคือความจำกัดในแง่ของระยะทาง และข้อจำกัดในเรื่องจำนวนของสถานีงานใหม่ที่จะสามารถเพิ่มลงไปในบัส ทั้งนี้เพราะทุกๆ สถานีงานใหม่ที่เพิ่มขึ้นย่อมหมายถึงความเพี้ยนของสัญญาณโดยรวมที่จะเกิดมากขึ้น 
IEEE 802.5: Token Ring 

    มาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อรองรับระบบเครือข่ายท้องถิ่นที่ใช้โทโปโลยีรูปวงแหวน โดยใช้โทเคนเป็นตัวนำข้อมูลจากสถานีงานหนึ่งไปยังอีกสถานีงานหนึ่ง เมื่อสถานีปลายทางได้รับโทเคน และทำการคัดลอกข้อมูล เสร็จแล้ว ก็จะทำการส่งโทเคนกลับไปยังสถานีต้นทางเดิมซึ่งจะต้องทำการถอดเอาข้อมูลออก และจึงปล่อยโทเคนไปให้สถานีงานถัดไป สถานีงานแต่ละเครื่องที่ได้รับโทเคนไปจะทำการตรวจสอบดูว่าตำแหน่งที่อยู่ที่กำหนดในโทเคนนั้น เป็นของตนเองหรือไม่ ถ้าเป็นของตนก็จะทำการคัดลอกข้อมูลไว้จากนั้นจะทำการทวนสัญญาณให้แรงขึ้นพร้อมกับส่ง โทเคนนั้นกลับไป แต่ถ้าตำแหน่งที่อยู่ไม่ใช้ตำแหน่งของตน ก็จะทำการทวนสัญญาณให้แรงขึ้นและปล่อยโทเคนนั้นผ่านไป ลักษณะเด่นของ Token Ring เมื่อเทียบกับ Token Bus ก็คือความสามารถที่รองรับระยะทางได้ไกลมากกว่า โดยไม่เกิดการสูญเสียของสัญญาณระหว่างทาง ทั้งนี้เนื่องจากแต่ละสถานีงานมีการทวนสัญญาณซ้ำนั้นเอง ส่วนข้อด้อยที่สำคัญคือถ้าหากมีสถานีงานใดเสียหายหรือทำงานผิดปกติ ก็อาจส่งผลร้ายแรงให้ทั้งระบบหยุดทำงานได้ นอกจากนี้ในการติดตั้งระบบสายสัญญาณของระบบนี้ ยังมีความยุ่งยากและสิ้นเปลืองมากกว่าแบบ Token Bus

 รูปที่ 6 ลักษณะการเชื่อมต่อโดยใช้โทโปโลยีแบบวงแหวนของระบบเครือข่าย Token
 IEEE 802.9: Isochronous Networks 
เป็นการรวมเทคโนโลยี ISDN (Integrated Services Digital Network) กับเทคโนโลยี LAN เข้าด้วยกัน Isochronous LAN อาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ISLAN (Integrated Services LAN) โดยมีจุดมุ่งหมายในการทำให้ระบบเครือข่ายมีความสามารถในการส่งข้อมูลประเภทมัลติมีเดียได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากข้อมูลที่ประกอบด้วยสัญญาณเสียง สัญญาณภาพ จำเป็นต้องได้รับการจัดส่งอย่างราบรื่นในช่วงเวลาที่แน่นอน เช่น สัญญาณภาพจะต้องได้รับการจัดส่งไปด้วยจำนวนเฟรมที่แน่นอนในเวลา 1 วินาที ถ้าหากการจัดส่งสัญญาณถูกขัดขวาง ข้อมูลก็จะถูกบิดเบือนไปทำให้ไม่สามารถเห็นเป็นภาพได้ ส่วนสัญญาณเสียงก็เช่นเดียวกัน ซึ่งอาจกล่าวได้ว่า ทั้งสัญญาณภาพ (Video) และสัญญาณเสียง (Audio) จะต้องขึ้นกับช่วงเวลา และระบบเครือข่ายที่สนับสนุนความต้องการนี้ก็คือ Isochronous Networks นั่นเอง 
IEEE 802.11: Wireless Network 
  เป็นการกำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่ายไร้สายที่เทียบได้กับระบบเครือข่าย Ethernet แต่จะใช้เทคนิคในการเข้าถึงระบบเครือข่ายด้วยวิธี CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) ซึ่งวิธีการนี้ต่างจากวิธี CSMA/CD คือ ด้วยวิธี CSMA/CD ที่โหนดต่างๆ จะต้องมีการเฝ้าฟังสื่อกลาง ในการนำสัญญาณ และจะทำการส่งได้ก็ต่อเมื่อสายสัญญาณว่าง แต่สำหรับ CSMA/CA นั้นโหนดต่างๆ จะต้องส่ง ข่าวสารสั้นๆ ที่เรียกว่า RTS (Request To Send) ซึ่งจะระบุผู้รับเป้าหมายไว้ ขณะเดียวกันก็จะเตือนโหนดทั้งหมดที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงให้หยุดรอชั่วขณะหนึ่ง ส่วนทางผู้รับจะส่งสัญญาณ CTS (Clear To Send) กลับไปยังโหนดที่ต้องการส่งข้อมูล เมื่อกระบวนการนี้เสร็จสิ้นจึงจะมีการส่งข้อมูลจริง เมื่อผู้รับได้รับข้อมูลครบถ้วนแล้ว ก็จะส่งสัญญาณตอบรับ ACK (Acknowledge) กลับไป เป็นอันจบกระบวนการสื่อสาร สื่อที่ใช้ในการส่งสัญญาณของระบบนี้มีสองประเภทคือ ผ่านทางคลื่นแสงอินฟราเรด ซึ่งจะใช้ได้ภายในระยะทาง 33 เมตร (100 ฟุต) และผ่านทางคลื่นวิทยุ ซึ่งจะออกอากาศในย่านความถี่ 2.4 GHz ระบบ Wireless LAN นี้จะมีประโยชน์ในสถานการซึ่ง โหนดต่างๆ ต้องการอิสระในการเคลื่อนย้าย เช่นในโรงพยาบาล หรือในห้องรับรองขนาดใหญ่ เป็นต้น

มาตรฐานการสื่อสารข้อมูลและแบบจำลองOSI

มาตรฐานการสื่อสารข้อมูล

     การกำหนดมาตรฐานของการสื่อสารข้อมูลนั้น นับว่ามีความจำเป็นอย่างมากสำหรับระบบเครือข่ายที่มี องค์ประกอบของอุปกรณ์ต่างๆ หลากหลายผู้ผลิต ซึ่งอุปกรณ์ทั้งหมดเหล่านั้นจะต้องทำงานเข้ากันได้อย่างราบรื่น การกำหนดมาตรฐานต่างๆ นั้นจะเริ่มตั้งแต่โครงสร้างพื้นฐานของฮาร์ดแวร์ระบบเครือข่าย ได้แก่ ระบบสายเคเบิล อุปกรณ์ในการส่งสัญญาณข้อมูล ตลอดจนถึง เครื่องเซิร์ฟเวอร์ และซอฟต์แวร์ในการสื่อสารบนระบบเครือข่าย เพื่อเป็นการรับประกันว่าส่วนประกอบต่างๆ จะสามารถทำงานร่วมกันได้ ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ระบบเครือข่าย จะต้องทำตามคำแนะนำตามมาตรฐานการออกแบบและสร้างผลิตภัณฑ์ ซึ่งกำหนดขึ้นโดย องค์กรมาตรฐานสากล (International Organization for Standardization - ISO) โดยมาตรฐานที่กำหนดขึ้นและได้ประกาศใช้ตั้งแต่ปี คศ.1984 เรียกว่า Open Systems Interconnection Reference Model เรียกสั้นๆ ว่า OSI Reference Model หรือ ISO/OSI Model

แบบจำลอง OSI

    OSI Reference Model เป็นการกำหนดชุดของคุณลักษณะเฉพาะที่ใช้อธิบายโครงสร้างของระบบเครือข่าย โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อให้ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ใดๆ ใช้เป็นโครงสร้างอ้างอิงในการสร้างอุปกรณ์ให้สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างดีบนระบบเครือข่าย โดยมีการจัดแบ่งเลเยอร์ของ OSI ออกเป็น 7 เลเยอร์ แต่ละเลเยอร์จะมีการโต้ตอบหรือรับส่งข้อมูลกับเลเยอร์ที่อยู่ข้างเคียงเท่านั้น โดยเลเยอร์ที่อยู่ชั้นล่างจะกำหนดลักษณะของอินเตอร์เฟซ เพื่อให้บริการกับเลเยอร์ที่อยู่เหนือขึ้นไปตามลำดับขั้น เริ่มตั้งแต่ส่วนล่างสุดซึ่งเป็นการจัดการลักษณะทางกายภาพของฮาร์ดแวร์และการส่งกระแสของข้อมูลในระดับบิต ไปสิ้นสุดที่แอพพลิเคชั่นเลเยอร์ในส่วนบนสุด

รูปที่ 1 OSI Reference Model

 

หลักการออกแบบเลเยอร์

	แต่ละเลเยอร์จะมีการกำหนดการทำงานอย่างละเอียดโดยมีการทำงานเป็นอิสระไม่ขึ้นต่อกัน
	ฟังก์ชันภายในเลเยอร์จะพยายามมุ่งไปสู่ข้อกำหนดมาตรฐาน (standard protocol)
	ขอบเขตของเลเยอร์จะถูกเลือกและจำกัดให้มีปริมาณการเชื่อมต่อระหว่างเลเยอร์ให้น้อยที่สุด
	จำนวนของเลเยอร์ต้องมากพอที่จะแยกฟังก์ชั่นที่จำเป็นและแตกต่างกันไม่ให้อยู่ในเลเยอร์เดียวกัน

การทำงานของ OSI Reference Model

การที่แพ็กเก็ตข้อมูลเดินทางจากเครื่องคอมพิวเตอร์ A ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ B นั้น มีกระบวนการทำงานดังนี้

รูปที่ 2 การส่งแพ็กเก็ตใน OSI Reference

 จากแผนผัง คอมพิวเตอร์ A และคอมพิวเตอร์ B มีโครงสร้างเป็น OSI ซึ่งมี 7 เลเยอร์ เมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์ A พร้อมที่จะส่งสัญญาณข้อมูลไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ B นั้น แต่ละเลเยอร์ในเครื่องคอมพิวเตอร์ A จะเสมือนกับว่ามีการสื่อสารกับเลเยอร์ในระดับเดียวกันบนเครื่องคอมพิวเตอร์ B ถึงแม้ว่าจะไม่มีการสื่อสารระหว่าง เลเยอร์เหล่านี้เกิดขึ้นจริง แต่เลเยอร์ในระดับต่างๆ บนเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งคู่นั้นจะทำตามกฎเกณฑ์หรือโปรโตคอล (protocol) อย่างเดียวกัน เพื่อให้มั่นใจได้ว่าแต่ละเลเยอร์บนเครื่องคอมพิวเตอร์ฝ่ายผู้รับจะได้รับแพ็กเก็ตข้อมูล แบบเดียวกันกับแพ็กเก็ตข้อมูลที่รวบรวม โดยแต่ละเลเยอร์บนเครื่องคอมพิวเตอร์ฝ่ายผู้ส่ง โดยแพ็กเก็ตข้อมูลจะเริ่มที่ระดับสูงสุดคือ Application Layer บนเครื่องคอมพิวเตอร์ A และเคลื่อนลงมาทีละระดับชั้นจนมาถึงชั้นล่างสุดคือ Physical Layer การที่แพ็กเก็ตเคลื่อนผ่านจากระดับหนึ่งไปยังระดับถัดไปนั้น จะมีการกำหนดที่อยู่ การจัดรูปแบบของข้อมูลและอื่นๆ ซึ่งแต่ละเลเยอร์จะเป็นตัวจัดการและมีกระบวนการของตนเอง เมื่อแพ็กเก็ตเคลื่อนตัวลงมาถึง Physical Layer ก็จะถูกแปลงให้เป็นกระแสข้อมูลแบบอนุกรมและส่งผ่านสื่อกลางคือสายสัญญาณ ซึ่งเป็นเลเยอร์เดียวที่เครื่องคอมพิวเตอร์ A สือสารกับเครื่องคอมพิวเตอร์ B และเมื่อสัญญาณข้อมูลมาถึงเครื่องคอมพิวเตอร์ B กระบวนการก็จะเริ่มทำในทางตรงข้าม คือจะทำการแยกแพ็กเก็ตออกผ่าน OSI ทั้ง 7 เลเยอร์ ส่งย้อนกลับขึ้นไปยัง Application Layer ของเครื่องคอมพิวเตอร์ B เมื่อแพ็กเก็ตเดินทางผ่านเลเยอร์ระดับต่างๆ แต่ละเลเยอร์จะแยก ข้อมูลข่าวสารตามกำหนดที่อยู่ และการจัดรูปแบบของแพ็กเก็ต จนเมื่อมาถึงเลเยอร์ระดับสูงสุดคือ Application Layer ก็จะเหลือเฉพาะข้อมูลที่เหมือนกับบน Application Layer ของเครื่องคอมพิวเตอร์ A

 

เลเยอร์ 2: Data Link Layer

   เลเยอร์นี้มีจุดประสงค์หลักคือพยายามควบคุมการส่งข้อมูลให้เสมือนกับว่าไม่มีความผิดพลาดเกิดขึ้น เพื่อให้เลเยอร์สูงขึ้นไปสามารถนำข้อมูลไปใช้ได้อย่างถูกต้อง วิธีการคือฝ่ายผู้ส่งจะทำการแตกข้อมูลออกเป็นเฟรมข้อมูล (data-frame) โดยจะต้องมีการกำหนดขอบเขตของเฟรม (frame boundary) โดยการเติมบิทเข้าไปยังจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเฟรม จากนั้นทำการส่งเฟรมข้อมูลออกไปทีละชุดและรอรับการตอบรับ (acknowledge frame) จากผู้รับ ถ้าหากมีการสูญหายของเฟรมข้อมูล ซึ่งอาจเนื่องมาจากสัญญาณรบกวนจากภายนอกหรือข้อผิดพลาดอื่นๆ ในกรณีนี้ฝ่ายผู้ส่งจะต้องส่งเฟรมข้อมูลเดิมออกมาใหม่

เลเยอร์ 3: Network Layer

   เป็นเลเยอร์ที่ทำหน้าที่หลักเกี่ยวข้องกับการหาเส้นทาง (routing) ในการส่งแพคเก็ตจากต้นทางไปยังปลายทาง ซึ่งจะมีการสลับช่องทางในการส่งข้อมูลหรือที่เรียกว่า แพ็กเกตสวิตชิ่ง (packet switching) มีการสร้างวงจรเสมือน (virtual circuit) ซึ่งคล้ายกับว่ามีเส้นทางเชื่อมโยงกันระหว่างคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องให้ติดต่อสื่อสารถึงกันได้โดยตรง การกำหนดเส้นทางการส่งข้อมูลนั้น คอมพิวเตอร์ฝ่ายผู้ส่งอาจทำหน้าที่พิจารณาหาเส้นทางที่เหมาะสมในการส่งข้อมูล ตั้งแต่ต้น หรืออาจใช้วิธีแบบไดนามิกส์ (dynamic) คือแต่ละแพคเก็ตสามารถเปลี่ยนแปลงเส้นทางได้ตลอดเวลา นอกจากนี้เครื่องคอมพิวเตอร์ฝ่ายผู้ส่งยังมีหน้าที่ในการจัดการเรื่องที่อยู่ของเครือข่ายปลายทางโดยจะมีการแปลงที่อยู่แบบตรรกะ (logical address) ให้เป็นที่อยู่แบบกายภาพ (physical address) ซึ่งถูกกำหนดโดยการ์ดเชื่อมต่อระบบเครือข่าย

เลเยอร์ 4: Transport Layer

   Transport Layer ทำหน้าที่เสมือนบริษัทขนส่งที่รับผิดชอบการจัดส่งข้อมูลโดยปราศจากความผิดพลาด ซึ่งมีหน้าที่หลักคือ การตรวจสอบและแก้ไขความผิดพลาดที่เกิดขึ้นในข้อมูล คอยแยกแยะและจัดระเบียบของแพ็กเก็ต ข้อมูลให้จัดเรียงลำดับอย่างถูกต้อง และมีขนาดที่เหมาะสม นอกจากนี้ยังทำการผนวกข้อมูลทั้งหลายให้อยู่ในรูปของ วงจรเดียวหรือเรียกว่าการมัลติเพล็กซ์ (multiplex) และมีกลไกสำหรับควบคุมการไหลของข้อมูลให้มีความสม่ำเสมอ

 

เลเยอร์ 5: Session Layer

   จากเลเยอร์ที่ผ่านมาจะเห็นว่าการทำงานต่างๆ จะเกี่ยวพันอยู่เฉพาะกับบิตและข้อมูลเท่านั้น โดยไม่ได้สนใจเกี่ยวกับสถานะภาพการใช้งานจริงของผู้ใช้แต่อย่างใด ซึ่งหน้าที่ดังกล่าวนี้จะเกิดขึ้นที่ Session Layer ในเลเยอร์นี้จะมีการให้บริการสำหรับการใช้งานเครื่องที่อยู่ห่างไกลออกไป (remote login) การถ่ายโอนไฟล์ระหว่างเครื่อง โดยจะมีการจัดตั้งการสื่อสารระหว่าง 2 ฝ่าย เรียกว่า Application Entities หรือ AE ซึ่งเทียบได้กับบุคคล 2 คนที่ต้องการสนทนากันทางโทรศัพท์ โดย Session Layer จะมีหน้าที่จัดการให้การสนทนาเป็นไปอย่างราบรื่น โดยการเฝ้า ตรวจสอบการไหลของข้อมูลอย่างเป็นจังหวะ ดูแลเรื่องความปลอดภัยเช่น ตรวจสอบอายุการใช้งานของรหัสผ่าน จำกัดช่วงระเวลาในการติดต่อ ควบคุมการถ่ายเทข้อมูลรวมถึงการกู้ข้อมูลที่เสียหายอันเกิดมาจากเครือข่ายทำงานผิดปกติ นอกจากนี้ยังสามารถตรวจดูการใช้งานของระบบและจัดทำบัญชีรายงานช่วงเวลาการใช้งานของผู้ใช้ได้

เลเยอร์ 6: Presentation Layer

   หน้าที่หลักคือการแปลงรหัสข้อมูลที่ส่งระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องให้เป็นอักขระแบบเดียวกัน เครื่องคอมพิเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้รหัส ASCII (American Standard Code for Information Interchange) แต่ในบางกรณีเครื่องที่ใช้รหัส ASCII อาจจะต้องสื่อสารกับเครื่องเมนเฟรมของ IBM ที่ใช้รหัส EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) ดังนั้น Presentation Layer จะทำหน้าที่แปลงรหัสเหล่านี้ให้เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจได้ตรงกัน นอกจากนี้ยังสามารถทำการลดขนาดของข้อมูล (data compression) เพื่อเป็นการประหยัดเวลาในการรับส่ง และสามารถเข้ารหัสเพื่อเป็นการป้องกันการโจรกรรมข้อมูลได้อีกด้วย

เลเยอร์ 7: Application Layer

   เป็นเลเยอร์บนสุดที่ทำงานไกล้ชิดกับผู้ใช้ การทำงานของเลเยอร์นี้จะเกี่ยวข้องกับโปรโตคอลต่างๆ มากมาย ซึ่งจะมีการใช้งานที่เฉพาะตัวแตกต่างกันออกไป มีบริการทางด้านโปรแกรมประยุกต์ต่างๆ ได้แก่ email, file transfer, remote job entry, directory services นอกจากนี้ยังมีการจัดเตรียมฟังก์ชั่นในการเข้าถึงไฟล์และเครื่องพิมพ์ ซึ่งเป็นการแบ่งปันการใช้ทรัพยากรบนระบบเครื่อข่าย