OSI Model (Open System Interconnection Reference Model)
| |||||||||
OSI
7-Layer Reference Model (OSI Model)
โดยโครงสร้างการสื่อสารข้อมูลที่กำหนดขึ้นมีคุณสมบัติดังนี้ คือ
ในแต่ละชั้นของแบบการสื่อสารข้อมูลเราจะเรียกว่า Layer หรือ "ชั้น"
ของแบบการสื่อสารข้อมูล ประกอบด้วยชั้นย่อยๆ 7 ชั้น ในแต่ละชั้นหรือแต่ละ
Layer
จะเสมือนเชื่อมต่อเพื่อส่งข้อมูลอยู่กับชั้นเดียวกันในคอมพิวเตอร์อีกด้าน
หนึ่ง แต่ในการเชื่อมกันจริงๆ นั้นจะเป็นเพียงการเชื่อมในระดับ Layer1
ซึ่งเป็นชั้นล่างสุดเท่านั้น
ที่มีการรับส่งข้อมูลผ่านสายส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ทั้งสองโดยที่
Layer อื่นๆ ไม่ได้เชื่อมต่อกันจริงๆ
เพียงแต่ทำงานเสมือนกับว่ามีการติดต่อรับส่งข้อมูลกับชั้นเดียวกันของ
คอมพิวเตอร์อีกด้านหนึ่ง
|
|||||||||
| |||||||||
คุณสมบัติข้อที่สองของ OSI
Model คือ
แต่ละชั้นที่รับส่งข้อมูลจะมีการติดต่อรับส่งข้อมูลกับชั้นที่อยู่ติดกับตัว
เองเท่านั้น จะติดต่อรับส่งข้อมูลข้ามกระโดดไปชั้นอื่นๆ
ในคอมพิวเตอร์ของตัวเองไม่ได้ เช่น
คอมพิวเตอร์ด้านส่งข้อมูลออกไปให้ผู้รับใน Layer ที่ 7
ซึ่งอยู่ที่ด้านบนสุดของด้านส่งข้อมูลจะมีการเชื่อมต่อกับ Layer 6 เท่านั้น
ในส่วน Layer 6 จะมีการเชื่อมต่อรับส่งข้อมูลกับ Layer 5 และ Layer 7
เท่านั้น Layer 7 จะไม่มีการกระโดดไป Layer 4 หรือ 5 ได้
จะมีการส่งข้อมูลไล่ลำดับลงมา จากบนลงล่าง จนถึง Layer 1 แล้วเชื่อมต่อกับ
Layer 1 ในด้านการรับข้อมูล ไล่ขึ้นไปจนถึง Layer 7
|
|||||||||
| |||||||||
ในทางปฏิบัติ OSI Model ได้แบ่งลักษณะการทำงานออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ
|
|||||||||
กลุ่มแรก ได้แก่
4 ชั้นสื่อสารด้านบน คือ Layer ที่ 7, 6, 5 และ 4
ทำหน้าที่เชื่อมต่อรับส่งข้อมูลระหว่างผู้ใช้กับโปรแกรมประยุกต์
เพื่อให้รับส่งข้อมูลกับฮาร์ดแวร์ที่อยู่ชั้นล่างได้อย่างถูกต้อง เรียกว่า
Application-oriented layers ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับซอฟท์แวร์เป็นหลัก โดยใน 4
ชั้นบนมักจะเป็นซอฟท์แวร์ของบริษัทใดบริษัทหนึ่งในโปรแกรมเดียว
|
|||||||||
กลุ่มที่สอง จะ
เป็นชั้นล่าง ได้แก่ Layer ที่ 3, 2 และ 1
ทำหน้าที่เกี่ยวกับการรับส่งข้อมูลผ่านสายส่ง และควบคุมการรับส่งข้อมูล
ตรวจสอบข้อผิดพลาด รวมทั้งเลือกเส้นทางในการรับส่งข้อมูล
ซึ่งจะเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์เป็นหลักเรียกว่า Network-dependent layers
|
|||||||||
ซึ่งในส่วนของ 3 ชั้นล่างสุด หรือ Layer ที่ 1, 2 และ 3 นั้น
มักจะเกี่ยวข้องกับฮาร์ดแวร์และโปรแกรมควบคุมฮาร์ดแวร์เป็นหลัก
ทำให้สามารถแยกแต่ละชั้นออกจากกันได้ง่าย
และผลิตภัณฑ์ของต่างบริษัทกันในแต่ละชั้นได้อย่างไม่มีปัญหา
|
|||||||||
OSI Model แบ่งเป็น 7 ชั้น แต่ละชั้นจะมีชื่อเรียกและหน้าที่การทำงาน ดังนี้ คือ
|
|||||||||
|
Layer ที่ 7 Application Layer
|
||||||||
Application Layer
เป็นชั้นที่อยู่บนสุดของขบวนการับส่งข้อมูล ทำหน้าที่ติดต่อกับผู้ใช้
โดยจะรับคำสั่งต่างๆ จากผู้ใช้ส่งให้คอมพิวเตอร์แปลความหมาย
และทำงานตามคำสั่งที่ได้รับในระดับโปรแกรมประยุกต์ เช่น
การแปลความหมายของการกดปุ่มบนเมาส์ให้เป็นคำสั่งในการก็อปปีไฟล์ หรือ
ดึงข้อมูลมาแสดงบนจอภาพ เป็นต้น
ซึ่งการแปลคำสั่งจากผู้ใช้ส่งให้กับคอมพิวเตอร์รับไปทำงานนี้
จะต้องแปลออกมาถูกต้องตามกฏ ( Syntax)
ที่ใช้ในระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์นั้นๆ ตัวอย่างเช่น
ถ้ามีการก็อปปี้ไฟล์เกิดขึ้นในระบบ คำสั่งที่ใช้จะต้องสร้างไฟล์ได้ถูกต้อง
มีชื่อไฟล์ยาวไม่เกินจำนวนที่ระบบปฏิบัติการนั้นกำหนดไว้
รูปแบบของชื่อไฟล์ตรงตามข้อกำหนด เป็นต้น
|
|||||||||
|
Layer ที่ 6 Presentation Layer
|
||||||||
Presentation Layer
เป็นชั้นที่ทำหน้าที่ตกลงกับคอมพิวเตอร์อีกด้านหนึ่งในระดับชั้นเดียวกันว่า
การรับส่งข้อมูลในระดับโปรแกรมประยุกต์จะมีขั้นตอนและข้อบังคับอย่างไร
ข้อมูลที่รับส่งกันใน Layer ที่ 6 จะอยู่ในรูปแบบของข้อมูลชั้นสูงมีกฏ (
Syntax) บังคับแน่นอน เช่น ในการกก็อปปี้ไฟล์จะมีขั้นตอนย่อยประกอบกัน
คือสร้างไฟล์ที่กำหนดขึ้นมาเสียก่อน จากนั้นจึงเปิดไฟล์
แล้วทำการรับข้อมูลจากปลายทางลงมาเก็บลงในไฟล์ที่สร้างขึ้นใหม่นี้
โดยเนื้อหาของข้อมูลที่ทำการรับส่งระหว่างกัน
ก็คือคำสั่งของขั้นตอนย่อยๆข้างต้นนั่นเอง นอกจากนี้ Layer ที่ 6
ยังทำหน้าที่แปลคำสั่งที่ได้รับจาก Layer ที่ 7
ให้เป็นคำสั่งระดับปฏิบัติการส่งให้ Layer ที่ 5 ต่อไป
|
|||||||||
|
Layer ที่ 5 Session Layer
|
||||||||
Session Layer ทำหน้าที่ควบคุม
"จังหวะ" ในการรับส่งข้อมูลของคอมพิวเตอร์ทั้งสองด้าน
ที่รับส่งแลกเปลี่ยนข้อมูลกันให้มีความสอดคล้องกัน ( Synchronization)
และกำหนดวิธีที่ใช้ในการรับส่งข้อมูล เช่น อาจจะเป็นในการสลับกันส่ง ( Half
Duplex) หรือการรับส่งข้อมูลพร้อมกันทั้งสองด้าน ( Full Duplex)
ข้อมูลที่รับส่งใน Layer ที่ 5 จะอยู่ในรูป dialog
หรือประโยคสนทนาโต้ตอบกันระหว่างด้านรับและด้านส่งข้อมูล เช่น
เมื่อได้รับข้อมูลส่วนแรกจากผู้ส่ง
ก็จะตอบโต้กลับให้ผู้ส่งได้รู้ว่าได้รับข้อมูลส่วนแรกแล้ว
พร้อมที่จะรับข้อมูลส่วนถัดไป
ซึ่งคล้ายกับการสนนาโต้ตอบกันระหว่างผู้รับและผู้ส่งนั่นเอง
|
|||||||||
|
Layer ที่ 4 Transport Layer
|
||||||||
Transport Layer
ทำหน้าที่เชื่อมต่อการรับส่งข้อมูลระดับสูงของ Layer ที่ 5
มาเป็นข้อมูลที่รับส่งในระดับฮาร์ดแวร์ เช่น
แปลงค่าหรือชื่อของเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายให้เป็น network address
พร้อมทั้งเป็นชั้นที่ควบคุมการรับส่งข้อมูลจากปลายด้านส่งถึงปลายด้านรับ
ข้อมูล ให้ข้อมูลมีการไหลลื่นตลอดเส้นทางตามจังหวะที่ควบคุมจาก Layer ที่ 5
โดยใน Layer ที่ 4 นี้
จะเป็นรอยต่อระหว่างการรับส่งข้อมูลซอฟท์แวร์กับฮาร์ดแวร์การรับส่งข้อมูล
ของระดับสูงจะถูกแยกจากฮาร์ดแวร์ที่ใช้รับส่งข้อมูลที่ Layer ที่ 4
และจะไม่มีส่วนใดผูกติดกับฮาร์ดแวร์ที่ใช้รับส่งข้อมูลในระดับล่าง
ดังนั้นฮาร์ดแวร์และซอฟท์แวร์ที่ใช้ควบคุมการรับส่งข้อมูลในระดับล่างลงไป
จาก Layer ที่ 4 จึงสามารถสับเปลี่ยน
และใช้ข้ามไปมากับซอฟท์แวร์รับส่งข้อมูลในระดับที่อยู่ข้างบน (ตั้งแต่
Layer ที่ 4 ขึ้นไปถึง Layer ที่ 7) ได้ง่าย หน้าที่อีกประการหนึ่งของ
Layer ที่ 4 คือ
การควบคุมคุณภาพการรับส่งข้อมูลให้มีมาตรฐานในระดับที่ตกลงกันทั้งสองฝ่าย
และการตัดข้อมูลออกเป็นส่วนย่อย ๆ
ให้เหมาะกับลักษณะการทำงานของฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในเครือข่าย เช่น หาก Layer
ที่ 5 ต้องการส่งข้อมูลที่มีความยาวเกินกว่าที่ระบบเครือข่ายที่จะส่งให้
Layer ที่ 4 ก็จะทำหน้าที่ตัดข้อมูลออกเป็นส่วนย่อย ๆ แล้วส่งไปให้ผู้รับ
ข้อมูลที่ได้รับปลายทางก็จะถูกนำมาต่อกันที่ Layer ที่ 4 ของด้านผู้รับ
และส่งไปให้ Layer ที่ 5 ต่อไป
|
|||||||||
|
Layer ที่ 3 Network Layer
|
||||||||
Network Layer
ทำหน้าที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ด้านรับ
และด้านส่งเข้าหากันผ่านระบบเครือข่าย
พร้อมทั้งเลือกหรือกำหนดเส้นทางที่จะใช้ในการรับส่งข้อมูลระหว่างกัน
และส่งผ่านข้อมูลที่ได้รับไปยังอุปกรณ์ในเครือข่ายต่าง ๆ
จนกระทั่งถึงปลายทาง ใน Layer ที่ 3
ข้อมูลที่รับส่งกันจะอยู่ในรูปแบบของกลุ่มข้อมูลที่เรียกว่า Packet หรือ
Frame ข้อมูล Layer ที่ 4, 5, 6 และ 7 มองเห็นเป็นคำสั่งและ Dialog ต่าง ๆ
นั้น จะถูกแปลงและผนึกรวมอยู่ในรูปของ Packet หรือ Frame
ที่มีเพียงแอดเดรสของผู้รับ , ผู้ส่ง , ลำดับการรับส่ง
และส่วนของข้อมูลเท่านั้น หน้าที่อีกประการหนึ่ง คือ การทำ Call Setup
หรือเรียกติดต่อคอมพิวเตอร์ปลายทางก่อนการรับส่งข้อมูล และการทำ Call
Cleaning หรือการยกเลิกการติดต่อคอมพิวเตอร์เมื่อการรับส่งข้อมูลจบลงแล้ว
ในกรณีที่มีการรับส่งข้อมูลนั้นต้องมีการติดต่อกันก่อน
|
|||||||||
|
Layer ที่ 2 Data link Layer
|
||||||||
Data link Layer
เป็นชั้นที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อการรับส่งข้อมูลในระดับฮาร์ดแวร์
โดยเมื่อมีการสั่งให้รับข้อมูลจากใน Layer ที่ 3 ลงมา Layer ที่ 2
จะทำหน้าที่แปลคำสั่งนั้นให้เป็นคำสั่งควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ใช้รับส่งข้อมูล
ทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในการรับส่งข้อมูลของระดับฮาร์ดแวร์
และทำการแก้ข้อผิดพลาดที่ได้ตรวจพบ ข้อมูลที่อยู่ใน Layer ที่ 2
จะอยู่ในรูปของ Frame เช่น ถ้าฮาร์ดแวร์ที่ใช้เป็น Ethernet LAN
ข้อมูลจะมีรูปร่างของ Frame ตามที่ระบุไว้ในมาตรฐานของ Ethernet
หากว่าฮาร์ดแวร์ที่ใช้รับส่งข้อมูลเป็นชนิดอื่น รูปร่างของ Frame
ก็จะเปลี่ยนไปตามมาตรฐานนั้นๆ
|
|||||||||
|
Layer ที่ 1 Physical Layer
|
||||||||
Physical Layer เป็นชั้นล่างสุด
และเป็นชั้นเดียวที่มีการเชื่อมต่อทางกายภาพระหว่างคอมพิวเตอร์สองระบบที่ทำ
การรับส่งข้อมูล ใน Layer ที่ 1
นี้จะมีการกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของฮาร์ดแวร์ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่าง
คอมพิวเตอร์ทั้งสองระบบ เช่น สายที่ใช้รับส่งข้อมูลจะเป็นแบบไหน
ข้อต่อที่ใช้ในการรับส่งข้อมูลมีมาตรฐานอย่างไร
ความเร็วในการรับส่งข้อมูลเท่าใด
สัญญาณที่ใช้ในการรับส่งข้อมูลมีรูปร่างอย่างไร ข้อมูลใน Layer ที่ 1
นี้จะมองเห็นเป็นการรับส่งข้อมูลทีละบิตเรียงต่อกันไป
|
|||||||||
| |||||||||
| |||||||||
รูปแสดงความสัมพันธ์ของ Layer กับ Protocol ต่างๆ
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
รูปแสดงภาพรวมการติดต่อระหว่าง Computer โดยใช้ OSI 7-Layer
| |||||||||
|
Wednesday, July 15, 2015
8:38 PM
No comments
Categories: OSI MODEL
Subscribe to:
Post Comments (Atom)
0 comments:
Post a Comment