โหนด (Node): PC, special-purpose hardware… hosts switches

1. … องค์ประกอบของระบบเครือข่าย • โหนด (Node): PC, special-purpose hardware… • hosts • switches • ลิงค์ (Links): Twisted pair, coax cable, optical fiber… • point-to-point • multiple access

2. วิธีการต่อเชื่อมส่งผ่านข้อมูลวิธีการต่อเชื่อมส่งผ่านข้อมูล • ระบบเครือข่ายเซอร์กิตสวิทช์(Circuit switching: carry bit streams) • ระบบโทรศัพท์ • ในเครือข่ายแบบเพคเก็จสวิทช์(Packet switching: store-and-forward messages) • Internet

4. Packet Switch เครือข่ายแบบเพคเก็จสวิทช์ • คอมพิวเตอร์การส่งผ่านข้อมูลเป็นกลุ่มก้อนที่มีขนาดตามกำหนด กลุ่มก้อนของข้อมูลดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งข้อมูลหรือข้อมูลทั้งหมด กลุ่มก้อนของข้อมูลดังกล่าวเรียกว่า เพ็คเกต • โดยทั่วไปจะใช้วิธีการรับเพ็คเกตทั้งหมดที่รับจากลิงค์ให้เสร็จสิ้นก่อนที่จะทำการส่งผ่านข้อมูล(Store-and-forward) เพ็คเกตที่ได้รับเข้ามาจากลิงค์จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำภายในโหนด และจากนั้นจึงส่งผ่านข้อมูลไปยังอีกลิงค์หนึ่ง

5. โปรโตคอล โปรโตคอล (Protocol) • โปรโตคอลเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของระบบเครือข่าย • แต่และโปรโตคอลมีจุดเชื่อม (interface) สองลักษณะ • จุดเชื่อมสำหรับการบริการ (service interface): เป็นส่วนการปฏิบัติการของโปรโตคอลนั้นๆ หรือกระบวนการที่โปรโตคอลทำ • จุดเชื่อมระหว่างคู่สื่อสาร (peer-to-peer interface): เป็นข้อความสื่อสารระหว่างคู่สื่อสารในแต่ละฝั่งที่ใช้โปรโตคอลเดียวกัน

6. โปรโตคอล2 • คำศัพท์ “โปรโตคอล” มีหลายความหมาย • ข้อกำหนดรายละเอียด ของจุดเชื่อมระหว่างคู่สื่อสาร(peer-to-peer interface) • ตัวโมดูลที่เป็น interface

7. Switched Networks • ระบบเครือข่ายสามารถขยายขนาดได้โดย • เครือข่ายต่อเชื่อมกันโดยอาศัยโหนด • โหนดต่อเชื่อมกันผ่านลิงค์

8. ผู้ที่มีความเกี่ยวข้องกับการใช้งานเครือข่ายผู้ที่มีความเกี่ยวข้องกับการใช้งานเครือข่าย • ผู้พัฒนาโปรแกรม: ผู้พัฒนาโปรแกรมจะเป็นผู้กำหนด และทราบถึงคุณลักษณะความต้องการใช้งานระบบเครือข่าย ตามการออกแบบประยุกต์ใช้งานต่างๆ เช่น ความน่าเชื่อถือของระบบเครือข่ายในการส่งข้อมูล โดยปราศจากข้อผิดพลาดภายในกำหนดเวลา. • ผู้ออกแบบระบบเครือข่าย:ผู้ออกแบบระบบเครือข่ายจะทราบถึงคุณลักษณะรายละเอียดในการออกแบบระบบเครือข่ายให้ เพียงพอ, เหมาะสม, และประหยัด. ตัวอย่างเช่น ทรัพยากรของระบบเครือข่ายได้รับการแบ่งสรรอย่างมีประสิทธิภาพ • ผู้ให้บริการเครือข่าย:ผู้ให้บริการเครือข่ายเป็นผู้กำหนดรายละเอียดคุณลักษณะของระบบที่สามารถจัดการดูแล และให้บริการได้อย่างมีประสิทธิภาพ. ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการแยกระบบเครือข่ายที่มีเสียหายหรือมีปัญหาออกจากระบบ และการบริหารสิทธิในการใช้งานเครือข่ายของผู้ใช้แต่ละราย.

9. Start Topology รูปแบบโครงสร้างแบบดาว รูปแบบโครงสร้างแบบดาว(Star Topology)ซึ่งได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานอย่างมาก จะวางเครื่องเซิร์ฟเวอร์ไว้ที่ศูนย์กลางของระบบโดยมีอุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อแบบจุด ต่อ จุด เข้ามาที่เซิร์ฟเวอร์โดยตรง ในการับและส่งข้อมูล เซิร์ฟเวอร์จะต้องทำการสอบถามอุปกรณ์ที่จะติดต่อด้วยก่อนเสมอ การนำอุปกรณ์ตู้พีบีเอ็กซ์ มาใช้งานในระบบเครือข่ายแบบดาว

10. Ring Topology รูปแบบโครงสร้างแบบวงแหวน โครงสร้างแบบวงแหวน (Ring Topology) นิยมใช้ในระบบ เครือข่ายเฉพาะบริเวณมากกว่า แต่การจัดรูแบบวงแหวนกับระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ก็สามารถทำได้ ระบบเครือข่ายวงแหวน

11. Protocol and Protocol Architecture • Software and hardware on two computers in the same network need a commonlanguage, a PROTOCOL, to achieve Computer Communications. • Protocol elements –Syntax: Grammar, e.g., frame format –Semantics: Meaning of a conversation, e.g., a sequence of queries and responses –Timing: Synchronization

12. Communication Task • User Interface • Medium Access Control • Exchange Control / Management Signal • Error Control • Flow Control • Congestion Control • Addressing • Naming • Routing • Message formatting • Security • Provide QoS • etc.

15. OSI Model

16. ISO End host End host Physical Application Presentation Session Transport Data link Network Application Presentation Session Network Transport Data link Physical Network Network Data link Data link Physical Physical สถาปัตยกรรม ISO One or more nodes within the network

17. Physical Layer ฟังก์ชั่นการทำงานของ Physical Layer

18. Data Link Layer Data Link Layer

19. Phy &Data Link Layer หน้าที่การทำงานชอง Physical และData Link Layer

20. Network Layer Network Layer

21. Transport Layer Transport Layer

22. Session Layer Session Layer

23. Presentation Layer Presentation Layer

24. Application layer Application Layer

25. Type of Error ประเภทของข้อผิดพลาดบนระบบเครือข่าย • สัญญาณบิทที่ได้รับผิดพลาด Bit-level errors (เกิดจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า) • ความผิดพลาดระดับเพ็คเกต เช่น เพ็คเกตสูญหายเนื่องจากเครือข่ายติดขัด • ความเสียหายของลิงค์ และ โหนด • ได้รับเพ็คเกตล่าช้า • ได้รับเพ็คเกตผิดลำดับที่ควรจะเป็น • เพ็คเกต หรือข้อความถูกดักฟัง

26. e-e Protocol โปรโตคอลระหว่างตัวส่งและตัวรับ(End-to-End Protocols) • เครือข่ายที่รองรับอยู่ภายใต้เป็นแบบ best-effort network • เพ็คเกตอาจสูญหายได้ • เพ็คเกตอาจมาถึงสลับลำดับ • เพ็คเกตอาจถูกส่งซ้ำซ้อน • เพ็คเกตอาจถูกจำกัดขนาด • เพ็คเกตอาจใช้เวลานานมากในการส่งผ่าน+ Reliable Byte-Stream (TCP)

27. Service Internet FTP HTTP NV TFTP UDP TCP IP … NET NET NET 2 1 n สถาปัตยกรรมอินเตอร์เนต • นิยามโดย Internet Engineering Task Force (IETF) • รวมถึงการนิยามการเชื่อมต่อระดับโปรแกรมประยุกต์ เช่น FTP, HTTP)

28. Service Internet2 การบริการของ โปรโตคอลระหว่างตัวส่งและตัวรับ • รับประกันการส่งข้อมูล • รับข้อมูลตามลำดับ ที่ข้อมูลนั้นได้ถูกส่ง • จัดการส่งผ่านข้อมูลเพียงหนึ่งชุด • รองรับการทำงานในขนาดข้อมูลขนาดใหญ่ • รองรับการ synchronization • ตัวรับสามารถควบคุมปริมาณข้อมูลที่ถูกส่งผ่านจากตัวส่งได้ • รองรับการทำงานของหลายโปรเซส บนหนึ่งโหนด

29. TCP Application process Application process W rite Read bytes bytes … … TCP TCP Send buffer Receive buffer … Segment Segment Segment T ransmit segments TCP (Transmission Control Protocol) • Connection-oriented • Byte-stream • โปรเซสส่งเป็น bytes • TCP ส่ง segments • โปรเซสรับเป็น bytes • ส่งได้สองทาง (Full duplex) • มี Flow control สำหรับควบคุมปริมาณข้อมูลมิให้เกินความสามารถของตัวรับ • Congestion control: สำหรับควบคุมปริมาณข้อมูลมิให้เกินความสามารถของเครือข่าย

30. Application Internet tcp- dump mroute ping trace route appl. appl. appl. appl. trace route ping TCP UDP ICMP IPv4 IGMP IPv6 ICMPv6 ARP RARP data-link BPF DLPI Big Picture