เรียนวันอังคารที่10

2.สรุป basic’s datacommunication
การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ โดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน
ส่วนประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล
1. ตัวส่งข้อมูล
2. ช่องทางการส่งสัญญาณ
3. ตัวรับข้อมูล
4. การสื่อสารข้อมูลในระดับเครือข่าย
มาตรฐานกลางที่ใช้ในการส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย คือ มาตรฐาน OSI (Open Systems Interconnection Model) ซึ่งทำให้ทั้งคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เชื่อมต่อต่างๆ สามารถเชื่อมโยงและใช้งานในเครือข่ายได้
จุดมุ่งหมายของการกำหนดมาตรฐาน OSI นี้ขึ้นมาก็เพื่อจัดแบ่งการดำเนินงานพื้นฐานของเครือข่ายและกำหนดหน้าที่การทำงานในแต่ละชั้น
1.Application Layer = มีหน้าที่ติดต่อระหว่างผู้ใช้โดยตรง
2.Presentation Layer = มีหน้าที่คอยรวบรวมข้อความ และแปลงรหัสหรือแปลงรูปแบบของข้อมูลให้เป็นรูปแบบการสื่อสารเดียวกัน
3.Session Layer = มีหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ โดยจะกำหนดจุดผู้รับและผู้ส่ง
4.Transport Layer = มีหน้าที่ตรวจสอบและป้องกันขอ้มูลให้ข้อมูลที่ส่งมานั้นไปถึงปลายทางจริงๆ
5.Network Layer = มีหน้าที่กำหนดเส้นทางการเดินทางของข้อมูลที่ส่ง-รับในการส่งข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง
6.DataLink Layer = มีหน้าที่เหมือนผู้ตรวจสอบ คอยควบคุมความผิดำพลาดในข้อมูล
7. Physical Layer = มีหน้าที่รับ-ส่งข้อมูลจากช่องทางการสื่อสารสื่อระหว่างคอมพิวเตอร์
รูปแบบของการส่งสัญญาข้อมูล
1. แบบทิศทางเดียวหรือซิมเพล็กซ์ (One-way หรือ Simplex)
2. แบบกิ่งทางคู่หรือครึ่งดูเพล็กซ์ (Half-Duplex)
3. แบบทางคู่หรือดูเพล็กซ์เต็ม (Full - Duplex )
แบบมีสาย
เช่น สายโทรศัพท์ เคเบิลใยแก้วนำแสง
สายโคแอคเชียล (Coaxial)
สายแบบนี้จะประกอบด้วยตัวนำที่ใช้ในการส่งข้อมูลเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลางอีกเส้นหนึ่งเป็นสายดิน
ใยแก้วนำแสง (Optic Fiber)
ทำจากแก้วหรือพลาสติกมีลักษณะเป็นเส้นบางๆ คล้าย เส้นใยแก้วจะทำตัวเป็นสื่อในการส่งแสงเลเซอร์ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับความเร็วของแสง
ข้อดีของใยแก้วนำแสดงคือ
1. ป้องกันการรบกวนจากสัญญาณไฟฟ้าได้มาก
2. ส่งข้อมูลได้ระยะไกลโดยไม่ต้องมีตัวขยายสัญญาณ
3. การดักสัญญาณทำได้ยาก ข้อมูลจึงมีความปลอดภัยมากกว่าสายส่งแบบอื่น
4. ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงและสามารถส่งได้มาก ขนาดของสายเล็กและน้ำหนักเบา
แบบไม่มีสาย
เช่น ไม่โครเวฟ และดาวเทียม
ไมโครเวฟ (Microwave) สัญญาณไม่โครเวฟเป็นคลื่นวิทยุเดินทางเป็นเส้นตรง อุปกรณ์ที่ใช้ในการรับ-ส่งคือจานสัญญาณไม่โครเวฟ ซึ่งมักจะต้องติดตั้งในที่สูงและมักจะให้อยู่ห่างกันประมาณ 25-30 ไมล์
ข้อดี ของการส่งสัญญาณด้วยระบบไมโครเวฟ ก็คือ สามารถส่งสัญญาณด้วยความถื่กว้างและการรบกวนจากภายนอกจะน้อยมากจนสัญญาณไม่ดี หรืออาจส่งสัญญาณไม่ได้ การส่งสัญญาณโดยใช้ระบบไมโครเวฟนี้จะใช้ในกรณ๊ที่ไม่สามารถจะติดตั้งสายเคเบิลได้ เช่น อยู่ในเขตป่าเขาดาวเทียม (Setellite)
มีลักษณะการส่งสัญญา คล้ายไมโครเวฟ แต่ต่างกันตรงที่ ดาวเทียมจะมีสถานีรับส่งสัญญาณลอยอยู่ในอวกาศ
จึงไม่มีปัญหาเรื่องส่วนโค้งของผิวโลกก่อนส่งกลับมายังพื้นโลก
ข้อดี ของการสื่อสารผ่านดาวเทียมคือ ส่งข้อมูลได้มาก และมีความผิดพลาดน้อย
ส่วนข้อเสีย คือ อาจจะมีความล่าช้าเพราะระยะทางระหว่างโลกกับดาวเทียม หรือถ้าสภาพอากาศไม่ดีก็อาจจะก่อให้เกิดความผิดพลาดได้
*************************************************************************************
3.OSI Model
OSI Model หรือ OSI Reference Model หรือชื่อเต็มว่า Open Systems Interconnection Basic Reference Model เป็นมาตรฐานการอธิบายการติดต่อสื่อสารและโปรโตคอลของระบบคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยองค์กรที่ชื่อว่า International Organization for Standardization (ISO)
1.Application Layer = มีหน้าที่ติดต่อระหว่างผู้ใช้โดยตรง
2.Presentation Layer = มีหน้าที่คอยรวบรวมข้อความ และแปลงรหัสหรือแปลงรูปแบบของข้อมูลให้เป็นรูปแบบการสื่อสารเดียวกัน
3.Session Layer = มีหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ โดยจะกำหนดจุดผู้รับและผู้ส่ง
4.Transport Layer = มีหน้าที่ตรวจสอบและป้องกันขอ้มูลให้ข้อมูลที่ส่งมานั้นไปถึงปลายทางจริงๆ
5.Network Layer = มีหน้าที่กำหนดเส้นทางการเดินทางของข้อมูลที่ส่ง-รับในการส่งข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง
6.DataLink Layer = มีหน้าที่เหมือนผู้ตรวจสอบ คอยควบคุมความผิดำพลาดในข้อมูล
7. Physical Layer = มีหน้าที่รับ-ส่งข้อมูลจากช่องทางการสื่อสารสื่อระหว่างคอมพิวเตอร์
*************************************************************************************

4.Basic’s IP Address
IP Address
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ IP Address
ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตทุกคนต้องเกี่ยวข้องกับไอพีแอดเดรส อย่างน้อย พีซีที่ต่ออยู่กับอินเทอร์เน็ตต้องมีการกำหนดไอพีแอดเดรส คำว่าไอพีแอดเดรส จึงหมายถึงเลขหรือรหัสที่บ่งบอก ตำแหน่งของเครื่องที่ต่ออยู่บน อินเทอร์เน็ต ตัวเลขรหัสไอพีแอดเดรสจึงเสมือนเป็นรหัสประจำตัวของเครื่องที่ใช้ ตั้งแต่พีซี ของผู้ใช้จนถึงเซิร์ฟเวอร์ให้บริการอยู่ทั่วโลก ทุกเครื่องต้องมีรหัสไอพีแอดเดรสและต้องไม่ซ้ำกันเลยทั่วโลก ไอพีแอดเดรสที่ใช้กันอยู่นี้เป็น ตัวเลขไบนารีขนาด 32 บิตหรือ 4 ไบต์
11101001
11000110
00000010
01110100

แต่เมื่อต้องการเรียกไอพีแอดเดรสจะเรียกแบบไบนารีคงไม่สะดวก จึงแปลงเลขไบนารี หรือเลขฐานสองแต่ละไบต์ ( 8 บิต ) ให้เป็นตัวเลขฐานสิบโดยมีจุดคั่น
11001011
10010111
00101110
00010011
203 .
151 .
46 .
19
เมื่อตัวเลขไอพีแอดเดรสจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับกำหนดให้กับเครื่อง และอินเทอร์เน็ตเติบโตรวดเร็วมาก เป็นผลทำให้ไอพีแอดเดรสเริ่มหายากขึ้น
การกำหนดไอพีแอดเดรสเน้นให้องค์กรจดทะเบียนเพื่อขอไอพีแอดเดรสและมีการแบ่งไอพีแอดเดรส ออกเป็นกลุ่มสำหรับองค์กร เรียกว่า คลาส โดยแบ่งเป็น คลาส A คลาส B คลาส C
คลาส A กำหนดตัวเลขในฟิลด์แรกเพียงฟิลด์เดียว ที่เหลืออีกสามฟิลด์ให้องค์กรเป็นผู้กำหนด ดังนั้นจึงมีไอพีแอดเดรสในองค์กรเท่ากับ 256 x 256 x 256
คลาส B กำหนดตัวเลขให้ สองฟิลด์ ที่เหลืออีกสองฟิลด์ให้องค์กรเป็นผู้กำหนดดังนั้นองค์กรจึงมีไอพีแอดเดรส ที่กำหนดได้ถึง 256 x 256 = 65536 แอดเดรส
คลาส C กำหนดตัวเลขให้สามฟิลด์ที่เหลือให้องค์กรกำหนดได้เพียงฟิลด์เดียว คือมีไอพีแอดเดรส 256
เมื่อพิจารณาตัวเลขไอพีแอดเดรส หากไอพีแอดเดรสใดมีตัวเลขขึ้นต้น 1-126 ก็จะเป็นคลาส A ดังนั้นคลาส A จึงมีได้เพียง 126 องค์กรเท่านั้น หากขึ้นต้นด้วย 128-191 ก็จะเป็นคลาส B เช่น ไอพีแอดเดรสของกรมราชทัณฑ์ขึ้นต้นด้วย 158 จึงอยู่ในคลาส B และหากขึ้นต้นด้วย 192-223 ก็เป็นคลาส C
ลักษณะการใช้ไอพีแอดเดรสในองค์กรจึงมีวิธีการจัดสรรและกำหนดเพื่อให้ใช้งาน แต่เนื่องจากหลายหน่วยงานติดขัดด้วยจำนวนหมายเลขที่ได้รับ เช่นองค์กรขนาดใหญ่ แต่ได้รับคลาส C จึงย่อมสร้างความยุ่งยากในการสร้างเครือข่าย
สำหรับกรมราชทัณฑ์ที่มีไอพีคลาสซี จึงได้แบ่งและจัดสรรไอพีแอดเดรสให้กับหน่วยงานต่างๆได้อย่างพอเพียง
ไอพีแอดเดรสแต่ละกลุ่มที่ได้รับการจัดสรร จะได้รับการควบคุมการกำหนดเส้นทางโดยอุปกรณ์จำพวก เราเตอร์ และสวิตชิ่ง
ทำนองเดียวกัน หน่วยงานย่อยรับแอดเดรสไปเป็นกลุ่มก็สามารถนำไอพีแอดเดรส ที่ได้รับไปจัดสรรแบ่งกลุ่มด้วยอุปกรณ์เราเตอร์หรือ สวิตชิ่งได้ การกำหนดแอดเดรสจะต้องอยู่ภายในกลุ่มของตนเท่านั้น มิฉะนั้นอุปกรณ์เราเตอร์จะไม่ สามารถทำงานรับส่งข้อมูลได้
ไอพีแอดเดรสจึงเป็นรหัสหลักที่จำเป็นในการสร้างเครือข่าย เครือข่ายทุกเครือข่ายจะต้องมีการกำหนดแอดเดรส สำนักบริการคอมพิวเตอร์ได้จัดสรรกลุ่มไอพีไว้ให้หน่วยงานต่างๆอย่างพอเพียงโดยที่แอดเดรสทุกแอดเดรสที่ใช้ใน กลุ่ม เช่น การเซตให้กับพีซีแต่ละเครื่องต้องไม่ซ้ำกัน รหัสไอพีแอดเดรสจึงเป็นโครงสร้างพื้นฐานอย่างหนึ่งที่มีค่าสำหรับองค์กร
หากองค์กร เรามีไอพีแอดเดรสไม่พอ หรือขาดแคลนไอพีแอดเดรสจะทำอย่างไร เช่นมหาวิทยาลัย ก. เป็นมหาวิทยาลัยขนาดใหญ่แต่ได้คลาส C ซึ่งมีเพียง 256 แอดเดรสแต่มีผู้ที่จะใช้ไอพีแอดเดรสเป็นจำนวนมาก
สิ่งที่จะต้องทำคือ มหาวิทยาลัย ก. ยอมให้ภายนอกมองเห็นไอพีแอดเดรสจริงตามคลาส C นั้น ส่วนภายในมีการกำหนดไอพีแอดเดรสเอง โดยที่ไอพีแอดเดรสที่กำหนดจะต้องไม่ปล่อยออกภายนอก เพราะจะซ้ำผู้อื่นผู้ดูแลเครือข่ายต้องตั้งเซิร์ฟเวอร์หนึ่งเครื่อง เป็นตัวแปลงระหว่างแอดเดรสท้องถิ่น กับแอดเดรสจริงที่จะติดต่อภายนอก วิธีการนี้เรียกว่า NAT = Network Address Translator
ซึ่งแน่นอนก็ต้องสร้างความยุ่งยากเพิ่มเติม และทุกแพกเก็ต IP จะมีการแปลงแอดเดรสทุกครั้ง ทั้งขาเข้าและขาออก จึงทำให้ประสิทธิภาพการติดต่อย่อมลดลง ซึ่งแตกต่างกับการใช้ไอพีแอดเดรสจริง
รูปแบบของไอพีแอดเดรส
- มีขนาด 32 บิต
- ประกอบด้วยเลข 2 ส่วน
- เลขเครือข่าย (network number)
- เลขโฮสต์ (host number)
- รูปแบบการเขียน “dotted decimal”
- แบ่งเป็น 4 ไบต์
- คั่นแต่ละไบต์ด้วยจุด (dot)
ความสำคัญของเลขเครือข่ายและโฮสต์
- เราเตอร์ (Router)
- ใช้เลขเครือข่ายเลือกเส้นทางส่ง packet
- โฮสต์ที่มี netid ชุดเดียวกัน
- จะอยู่เครือข่ายเดียวกัน
- สื่อสารกันได้โดยใช้เฟรม data-link
- ไม่ต้องใช้เราเตอร์
- โฮสต์ที่มี netid ต่างกัน
- จะอยู่ต่างเครือข่าย
- เราเตอร์จะส่ง packet ข้ามเครือข่าย
การจัดคลาสเครือข่าย
Class A 0 network host host host
Class B 10 network network host host
Class C 110 network network network host
Class A = 0 – 126 Class B = 128 – 191 Class C = 192 -223
Class D = 224 – 239 Class E = 240 – 255
127 เป็น IP แบบพิเศษ
การหาจำนวน netid และ hostid
- ใช้สูตร 2n
- n = จำนวนบิต
- network และ host ที่สงวนไว้
- network ที่มีบิตเป็น “0” และ “1” ทั้งหมด
- host ที่มีบิตเป็น “0” และ “1” ทั้งหมด
Class A
จำนวน network = 7 บิต
- จำนวนเครือข่ายทั้งหมด = 27 = 128 เครือข่าย
- จำนวนเครือข่ายที่ใช้งานได้ = 27-2 = 128 – 2
= 126 เครือข่าย
- จำนวนโฮสต์ในแต่ละเครือข่าย= 24 บิต
- จำนวนโฮสต์ทั้งหมด = 224 = 16,777,216 โฮสต์
- จำนวนโฮสต์ที่ใช้งานได้ = 224-2 = 16,777,216 – 2
= 16,777,214 โฮสต์
Class B

- จำนวน network = 14 บิต
- จำนวนเครือข่ายทั้งหมด = 214 = 16,384 เครือข่าย
- จำนวนเครือข่ายที่ใช้งานได้ = 214-2 = 16,384 – 2
= 16,382 เครือข่าย
- จำนวนโฮสต์ในแต่ละเครือข่าย= 16 บิต
- จำนวนโฮสต์ทั้งหมด = 216 = 65,536 โฮสต์
- จำนวนโฮสต์ที่ใช้งานได้ = 224-2 = 65,536 – 2
= 65,534 โฮสต์
Class C
- จำนวน network = 21 บิต
- จำนวนเครือข่ายทั้งหมด = 221 = 2,097,152 เครือข่าย
- จำนวนเครือข่ายที่ใช้งานได้ = 221-2 = 2,097,152 – 2
= 2,097,150 เครือข่าย
- จำนวนโฮสต์ในแต่ละเครือข่าย= 8 บิต
- จำนวนโฮสต์ทั้งหมด = 28 = 256 โฮสต์
- จำนวนโฮสต์ที่ใช้งานได้ = 28-2 = 256 – 2
= 254 โฮสต์
Default subnet mask
Class Netmask Binary netmask ขนาด
A 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000 8 บิต
B 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 16 บิต
C 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 24 บิต
ตัวอย่าง
- IP address 64.7.1.50 จะมี default netmask 255.0.0.0
- IP address 158.200.100.45 จะมี default netmask 255.255.0.0
- IP address 192.168.1.1 จะมี default netmask 255.255.255.0
ประเภทของ Subnet Mask
- Fixed Length Subnet Mask
- ใช้ค่า subnet mask เดียวกันตลอดทั้งเครือข่าย
- แต่ละ subnet จะมีจำนวนโฮสต์เท่าๆ กัน
- Variable Length Subnet Mask
- ใช้ค่า subnet mask ต่างกันในแต่เครือข่าย
- แต่ละ subnet จะมีจำนวนโฮสต์ไม่เท่ากัน
การแบ่งเครือข่ายย่อย (subnet mask)
- เป็นเลขขนาด 32 บิต
- บิตที่ตรงเลขเครือข่าย (netid) มีค่าเท่ากับ “1”
- บิตที่ตรงเลขโฮสต์ (hostid) มีค่าเท่ากับ “0”
การเลือกเส้นทางใน subnet mask
- ตรวจสอบว่าเป็น IP ที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกันหรือไม่
- ใช้เทคนิคการ “AND” บิต ระหว่าง IP กับ subnet mask
- ถ้า subnet address มีค่าเท่ากัน
- อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน
- ส่ง packet โดยใช้ ethernet adddress
- ถ้า subnet address มีค่าต่างกัน
- อยู่ต่างเครือข่าย
- ส่ง packet ไปให้ router เพื่อส่งข้อมูลต่อไป
********************************************************************************

5.แปลง IP
- 29.143.26.68
128 64 32 16 8 4 2 1
0 0 0 1 1 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 1 1 0 1 0
0 1 0 0 0 1 0 0
- 29.143.26.68 = 00011101.10001111.00011010.01000100
อยู่ใน Class A
********************************************************
- 98.68.72.85
128 64 32 16 8 4 2 1
0 1 1 0 0 0 1 0
0 1 0 0 0 1 0 0
0 1 0 0 1 0 0 0
0 1 0 1 0 1 0 1
- 98.68.72.85 = 01100010.01000100.01001000.01010101
อยู่ใน Class A
********************************************************
6. CIDR
. /23
11111111.11111111.11111110.00000000
Subnet Mask = 255.255.254.0
Host??= 2^9 = 512-2 = 510 Host
********************************************************
. /15
11111111.11111110.00000000.00000000
Subnet Mask = 255.254.0.0
Host?? = 2^17 = 131072 – 2 = 131070Host
********************************************************
. /18
11111111.11111111.11000000.00000000
Subnet Mask = 255.255.192.0
Host?? = 2^14 = 16384 – 2 = 16382Host
********************************************************