Network Model แบบจำลอง OSI

Network Model

Open Systems Interconnection (OSI) OSI Model Open Systems Interconnection (OSI) มาตรฐานในการส่งผ่านข้อมูล ภายในเครือข่าย กำหนดโดยหน่วยงานกลางที่มีชื่อย่อว่า ISO (International Standard Organization) โดยแบ่งการทำงานออกเป็น 7 ระดับ แต่ละระดับทำงานเชื่อมโยงกันระดับบนสุด หรือระดับ 7 เป็นระดับที่ใกล้ชิดผู้ใช้มากที่สุด เรียกว่า Application Layer ส่วนระดับล่างสุด เรียกว่า Physical Layer

The 7 Layers of the OSI Model All People Seem To Need Data Processing Application Data Transport Upper Layers Lower Layers “All people seem to need data processing”

แนวความคิดในการแบ่งระดับชั้นสื่อสาร OSI Model แนวความคิดในการแบ่งระดับชั้นสื่อสาร เพื่อลดความซ้ำซ้อน ทำให้ง่ายต่อการเรียนรู้และเข้าใจ เพื่อให้แต่ละระดับชั้นเกิดความชัดเจนในการทำงาน แต่ละระดับชั้นสามารถทำงานตามหน้าที่ของตน ตามที่ได้รับมอบหมายได้อย่างอิสระ การกำหนดหน้าที่ที่ต้องทำในแต่ละระดับชั้น อย่างชัดเจนทำให้เกิดเป็นมาตรฐานในการทำงานร่วมกัน ทำให้เกิดการพัฒนาอุปกรณ์ หรือการสื่อสารข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีการแบ่งเป็นระดับการทำงานที่ชัดเจน ทำให้สามารถแยกกันไปพัฒนาได้สะดวก

Interaction between OSI Model Layers ในแต่ละ Layers ของ OSI Model จะมีการส่งผ่านข้อมูลระหว่างกัน ถ่ายทอดกัน เป็นชั้นๆ กับระดับที่อยู่ติดกัน และเมื่อส่งไปถึงปลายทาง ข้อมูลจะถูกแปลความหมายที่ระดับเดียวกัน เช่นกัน

OSI Model Layers and Information Exchange ข้อมูลของแต่ละ Layer ที่ถูกส่งไปนั้นจะประกอบด้วยส่วนควบคุมพิเศษเพิ่มเติมซึ่งในแต่ละ Layer จะทำการเพิ่มเข้าไปตรงส่วนหัว (Header) ซึ่งจะทำให้ข้อมูลที่ถูกส่งนั้นมีขนาดเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และจะถูกแปลความหมาย เมื่อถึงปลายทาง ในระดับ Layer เดียวกัน

OSI Model Layers and Information Exchange

Encapsulation/De-capsulation OSI Model Encapsulation/De-capsulation Encapsulation De-capsulation Data H4 Data H3 H4 Data H4 H3 H2 Upper Layers Data H4 Data H3 H4 Data H4 H3 H2 Lower Layers นำไปใช้งาน ถอด Header ออก

การแบ่งกลุ่มย่อยในการทำงานภายใน OSI Model กลุ่ม 1: Network Support Layers ระดับชั้นที่สนับสนุนงานด้านเครือข่าย โดยจะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ประกอบด้วย (1) Physical Layer, (2) Data Link Layer และ (3) Network Layer กลุ่ม 2: Transport Layers เป็นระดับชั้นที่มีการควบคุม และการันตีถึงข้อมูลที่ทำการส่งจะถึงปลายทางได้อย่างถูกต้อง ประกอบด้วย (4) Transport Layer กลุ่ม 3: User Support Layers เป็นระดับชั้นในการนำข้อมูลมาผ่านกระบวนการเพื่อแสดงผล หรือนำไปใช้งานในลักษณะต่างๆ ประกอบด้วย (5) Session Layer, (6) Presentation Layer, (7) Application Layer

OSI Model การแบ่งกลุ่มย่อยแบบ Internet Layers Presentation Session +

Physical Layer OSI Model

หน้าที่ความรับผิดชอบของ Physical Layer OSI Model หน้าที่ความรับผิดชอบของ Physical Layer กำหนดคุณสมบัติ และตัวกลางในการส่งข้อมูล ระหว่างอุปกรณ์ แทนค่าของข้อมูลด้วยสัญญาณทางไฟฟ้า หรือความถี่ เพื่อแสดงถึงข้อมูลที่ประกอบด้วยตัวเลข 0 และ 1 กำหนดอัตราการส่งข้อมูล (Data Rate) Synchronization รูปแบบการเชื่อมต่อ (Line Configuration) การกำหนดทิศทางในการส่งข้อมูล เช่น Simplex, Half/Full Duplex

ตัวอย่างอุปกรณ์เชื่อมต่อในระดับ Physical Layer OSI Model ตัวอย่างอุปกรณ์เชื่อมต่อในระดับ Physical Layer (a) Category 3 UTP. (b) Category 5 UTP. coaxial cable.

ตัวอย่างอุปกรณ์เชื่อมต่อในระดับ Physical Layer OSI Model ตัวอย่างอุปกรณ์เชื่อมต่อในระดับ Physical Layer Fiber Cables

ตัวอย่างอุปกรณ์เชื่อมต่อในระดับ Physical Layer OSI Model ตัวอย่างอุปกรณ์เชื่อมต่อในระดับ Physical Layer Radio Transmission

ตัวอย่างอุปกรณ์เชื่อมต่อในระดับ Physical Layer OSI Model ตัวอย่างอุปกรณ์เชื่อมต่อในระดับ Physical Layer Satellites

Data link Layer OSI Model เป็นระดับที่ใช้รับส่งข้อมูล โดยมีการจัดรูปแบบข้อมูลในลักษณะที่เรียกว่า Frame โดยมีส่วนควบคุมต่างๆ เพิ่มเติม เพื่อให้การส่งข้อมูล เกิดความถูกต้องและครบถ้วน เช่น มีการทำ Flow Control และ Error Control เป็นต้น

หน้าที่ความรับผิดชอบของ Data Link Layer OSI Model หน้าที่ความรับผิดชอบของ Data Link Layer จัดรูปแบบข้อมูลให้อยู่ในลักษณะของ เฟรม (Frame) กำหนดตำแหน่ง Physical Address ของผู้รับและผู้ส่งไว้ในเฟรมข้อมูล ควบคุมการไหลของข้อมูลระหว่างผู้ส่งและผู้รับให้สัมพันธ์กัน (Flow Control) การควบคุมข้อผิดพลาด (Error Control) การควบคุมการเข้าถึงลิงก์ของอุปกรณ์เครือข่าย (Access Control)

Data link Layer OSI Model Logical Link Control (LLC) Media Access Control (MAC) Logical Link Control (LLC) – ดูแลในส่วนของการติดต่อกับ Layer ที่อยู่สูงกว่าคือ Network Layer ซึ่งจะคอยบริหารจัดการการติดต่อกับ Physical Layer ที่ต้องมีการใช้งานร่วมกัน

OSI Model MAC Address Media Access Control (MAC) addresses consist of a subset of data link layer addresses. MAC addresses identify network entities in LANs that implement the IEEE MAC addresses of the data link layer. MAC addresses are unique for each LAN interface. Logical Link Control (LLC) Media Access Control (MAC) Media Access Control (MAC) – ดูแลในส่วนของการติดต่อกับ Physical Layer ซึ่งจะทำงานร่วมกับ LLC คอยจัดการด้าน Protocol ที่จะใช้สื่อสารกับ Physical Medium แบบต่างๆ

00-02-3F-65-3C-65 MAC Address OSI Model MAC addresses are 48 bits in length and are expressed as 12 hexadecimal digits. The first 6 hexadecimal digits, which are administered by the IEEE, identify the manufacturer or vendor and thus comprise the Organizationally Unique Identifier (OUI). The last 6 hexadecimal digits comprise the interface serial number, or another value administered by the specific vendor. MAC addresses sometimes are called burned-in addresses (BIAs) because they are burned into read-only memory (ROM) and are copied into random-access memory (RAM) when the interface card initializes. addresses 00-02-3F-65-3C-65 Manufacturer or Vendor Serial No.

OSI Model Data link Layer

OSI Model Data link Layer

Data Link Layer Address OSI Model Data Link Layer Address A data link layer address uniquely identifies each physical network connection of a network device

Network Layer OSI Model เป็นระดับที่ใช้กำหนดทิศทาง การส่งข้อมูลโดยมีการจัดรูปแบบของข้อมูลเรียกว่า แพ็กเก็ต (Packet) ซึ่งภายใน Packet แต่ละตัวจะมีข้อมูลกำหนดทิศทางการไหลของข้อมูลเพื่อส่งให้ถึงปลายทาง ตัวอย่างอุปกรณ์ที่ทำงานใน Layer นี้ เช่น Router เป็นต้น

Network Layer OSI Model A packet is an information unit whose source and destination are network layer entities. A packet is composed of the network layer header (and possibly a trailer) and upper-layer data. The header and trailer contain control information intended for the network layer entity in the destination system. Data from upper-layer entities is encapsulated in the network layer header and trailer.

หน้าที่ความรับผิดชอบของ Network Layer OSI Model หน้าที่ความรับผิดชอบของ Network Layer กำหนดตำแหน่ง Logical Address (หมายเลข IP ในที่นี้เป็นตัวอย่างหนึ่งของ Logical Address) กำหนดและเลือกเส้นทางการส่งข้อมูล (Routing)

หน้าที่ความรับผิดชอบของ Network Layer OSI Model หน้าที่ความรับผิดชอบของ Network Layer

OSI Model The environment of the network layer protocols.

OSI Model The environment of the network layer

Network Layer (sample) OSI Model Network Layer (sample) We want to send data from a node with network address A and physical address 10, located on one LAN, to a node with a network address P and physical address 95, located on another LAN. Because the two devices are located on different networks, we cannot use physical addresses only; the physical addresses only have local jurisdiction. What we need here are universal addresses that can pass through the LAN boundaries. The network (logical) addresses have this characteristic

Transport Layer OSI Model เป็นระดับที่มีการรับข้อมูลจาก Upper Layer แล้วนำมาจัดแบ่งเป็น Segments เพื่อส่งให้กับ Network Layer ทำการส่งต่อ โดยในชั้นนี้จะมีการควบคุมเกี่ยวกับการจัดส่ง การรวบรวมหรือการประกอบรวมข้อมูล การดักจับข้อผิดพลาด และการแก้ไขข้อผิดพลาด

หน้าที่ความรับผิดชอบของ Transport Layer OSI Model หน้าที่ความรับผิดชอบของ Transport Layer กำหนด Port Address เพื่อให้สามารถสื่อสารกับโปรแกรมหลายๆ โปรแกรมได้ในเวลาเดียวกัน Protocol Port HTTP 80 FTP 20 and 21 SMTP 25 POP3 110 Telnet 23 WHOIS 43 Finger 79

หน้าที่ความรับผิดชอบของ Transport Layer OSI Model หน้าที่ความรับผิดชอบของ Transport Layer ทำการแบ่งข้อมูลออกเป็นเซกเมนต์ (Segmentation) และรวบรวมแต่ละ segment กลับเป็นข้อมูลชุดเดิม (Reassembly) ควบคุมการติดต่อ (Connection Control) Connectionless (ใช้ UDP protocol) Connection Oriented (ใช้ TCP protocol) ควบคุมการไหลของข้อมูล (Flow control) : end-to-end ควบคุมข้อผิดพลาด (Error control) : end-to-end

Connection-Oriented (Sample) OSI Model Connection-Oriented (Sample) Packets sent in a simple client-server interaction on a connection-oriented network.

OSI Model Connection-Oriented

OSI Model Connectionless

Connectionless / Connection-Oriented OSI Model Connectionless / Connection-Oriented

ตัวอย่างการส่งข้อมูลของ Transport Layer OSI Model ตัวอย่างการส่งข้อมูลของ Transport Layer

หน้าที่ความรับผิดชอบของ Transport Layer OSI Model หน้าที่ความรับผิดชอบของ Transport Layer

Questions & Answers Q&A