โหนด (node): pc, special-purpose hardware… hosts switches

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

• ลิ�งค์ (Links): Twisted pair, coax cable, optical fiber…–point-to-point

–multiple access

องค์�ประกอบของระบบเค์ร�อข ายองค์�ประกอบของระบบเค์ร�อข าย

…

วิ�ธี�การต่ อเชื่��อมส่ งผ่ านข�อม�ลวิ�ธี�การต่ อเชื่��อมส่ งผ่ านข�อม�ล

•ระบบเค์ร�อข ายเซอร�ก�ต่ส่วิ�ทชื่� (Circuit switching: carry bit streams)–ระบบโทรศั�พท

•ในเค์ร�อข ายแบบเพค์เก#จส่วิ�ทชื่� (Packet switching: store-and-forward messages) –Internet

เค์ร�อข ายแบบเพค์เก#จส่วิ�ทชื่�

• ค์อมพ�วเตอรการส่�งผ่�านข้�อม�ลิเป็�นกลิ �มก�อนท!"ม!ข้นาด ตามก#าหนด กลิ �มก�อนข้องข้�อม�ลิด�งกลิ�าวเป็�นส่�วนหน$"ง

ข้�อม�ลิหร%อข้�อม�ลิท�&งหมด กลิ �มก�อนข้องข้�อม�ลิด�งกลิ�าว เร!ยกว�า เพ#ค์เกต่

• โดยท�"วไป็จะใช้�ว�ธี!การร�บเพ-ค์เกตท�&งหมดท!"ร�บจากลิ�งค์ให�เส่ร-จส่�&นก�อนท!"จะท#าการส่�งผ่�านข้�อม�ลิ - -(Store and

forward) เพ-ค์เกตท!"ได�ร�บเข้�ามาจากลิ�งค์จะถู�กเก-บไว�ใน หน�วยค์วามจ#าภายในโหนด แลิะจากน�&นจ$งส่�งผ่�านข้�อม�ลิ

ไป็ย�งอ!กลิ�งค์หน$"ง

Packet Switch

โป็รโตค์อลิ(Protocol)

•โป็รโตค์อลิเป็�นองค์ป็ระกอบพ%&นฐานข้องระบบเค์ร%อ ข้�าย

• แต�แลิะโป็รโตค์อลิม!จ ดเช้%"อม (interface) ส่องลิ�กษณะ–จ ดเช้%"อมส่#าหร�บการ บร�การ (service interface): เป็�นส่�วนการป็ฏิ�บ�ต�การข้องโป็รโต

ค์อลิน�&นๆ หร%อกระบวนการท!"โป็รโตค์อลิท#า– จ ดเช้%"อมระหว�างค์��ส่%"อส่าร (peer-to-peer interface): เป็�นข้�อค์วามส่%"อส่ารระหว�างค์��ส่%"อส่ารในแต�ลิะฝั่9" งท!"ใช้�โป็รโตค์อลิเด!ยวก�น

โป็รโตค์อลิ

• “ ” ค์#าศั�พท โป็รโตค์อลิ ม!หลิายค์วามหมาย• ข้�อก#าหนดรายลิ ะเอ!ยด ข้องจ ดเช้%"อมระหว�างค์��

ส่%"อส่าร(peer-to-peer interface)• ต�วโมด�ลิท!"เป็�น interface

โป็รโตค์อลิ2

Switched Switched NetworksNetworks

–โหนดต�อเช้%"อมก�นผ่�านลิ�งค์

–เค์ร%อข้�ายต�อเช้%"อมก�นโดยอาศั�ยโหนด

•ระบบเค์ร%อข้�ายส่ามารถูข้ยายข้นาดได�โดย

• ผ่��พ%ฒนาโปรแกรม: ผ่��พ�ฒนาโป็รแกรมจะเป็�นผ่��ก#าหนด แลิะทราบถู$ง ค์ ณลิ�กษณะค์วามต�องการใช้�งานระบบเค์ร%อข้�าย ตามการออกแบบป็ระย กตใช้�

งานต�างๆ เช้�น ค์วามน�าเช้%"อถู%อข้องระบบเค์ร%อข้�ายในการส่�งข้�อม�ลิ โดยป็ราศัจากข้�อผ่�ดพลิาดภายในก#าหนดเวลิา.

• ผ่��ออกแบบระบบเค์ร�อข าย: ผ่��ออกแบบระบบเค์ร%อข้�ายจะทราบถู$ง ค์ ณลิ�กษณะรายลิะเอ!ยดในการออกแบบระบบเค์ร%อข้�ายให� เพ!ยงพอ, เหมาะ

ส่ม, แลิะป็ระหย�ด. ต�วอย�างเช้�น ทร�พยากรข้องระบบเค์ร%อข้�ายได�ร�บการแบ�ง ส่รรอย�างม!ป็ระส่�ทธี�ภาพ

• ผ่��ให้�บร�การเค์ร�อข าย: ผ่��ให�บร�การเค์ร%อข้�ายเป็�นผ่��ก#าหนดรายลิะเอ!ยด ค์ ณลิ�กษณะข้องระบบท!"ส่ามารถูจ�ดการด�แลิ แลิะให�บร�การได�อย�างม!

ป็ระส่�ทธี�ภาพ. ต�วอย�างเช้�น ค์วามส่ามารถูในการแยกระบบเค์ร%อข้�ายท!"ม!เส่!ย หายหร%อม!ป็9ญหาออกจากระบบ แลิะการบร�หารส่�ทธี�ในการใช้�งานเค์ร%อข้�าย

ข้องผ่��ใช้�แต�ลิะราย.

ผ่��ท��ม�ค์วิามเก��ยวิข�องก%บการใชื่�งานเค์ร�อข ายผ่��ท��ม�ค์วิามเก��ยวิข�องก%บการใชื่�งานเค์ร�อข าย

ร�ปแบบโค์รงส่ร�างแบบดาวิร�ปแบบโค์รงส่ร�างแบบดาวิ ร�ปแบบโค์รงส่ร�างแบบดาวิ(Star

Topology)ซ*�งได�ร%บค์วิามน�ยมในการน,ามาใชื่� งานอย างมาก จะวิางเค์ร��องเซ�ร�ฟเวิอร�ไวิ�ท��

ศู�นย�กลางของระบบโดยม�อ/ปกรณ์�ท%1งห้มดเชื่��อม ต่ อแบบจ/ด ต่ อ จ/ด เข�ามาท��เซ�ร�ฟเวิอร�โดยต่รง ใน

การ%บและส่ งข�อม�ล เซ�ร�ฟเวิอร�จะต่�องท,าการ ส่อบถามอ/ปกรณ์�ท��จะต่�ดต่ อด�วิยก อนเส่มอการน#าอ ป็กรณต��พ!บ!เอ-กซ์

มาใช้�งานในระบบเค์ร%อข้�ายแบบดาวการน#าอ ป็กรณต��พ!บ!เอ-กซ์มาใช้�งานในระบบเค์ร%อข้�ายแบบดาว

Start Topology

โค์รงส่ร�างแบบวิงแห้วิน (Ring Topology) น�ยมใชื่�ในระบบ เค์ร�อข ายเฉพาะ

บร�เวิณ์มากกวิ า แต่ การจ%ดร�แบบวิงแห้วินก%บ ระบบเค์ร�อข ายขนาดให้ญ่ ก#ส่ามารถท,าได�

ร�ปแบบโค์รงส่ร�างแบบวิงแห้วินร�ปแบบโค์รงส่ร�างแบบวิงแห้วิน

ระบบเค์ร�อข ายวิงแห้วินระบบเค์ร�อข ายวิงแห้วิน

Ring Topology

• 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

Protocol and Protocol ArchitectureProtocol and Protocol Architecture

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

Communication TaskCommunication Task

OSI ModelOSI Model

ส่ถาป6ต่ยกรรม ส่ถาป6ต่ยกรรม ISOISO

One or more nodeswithin the network

Network

Data link

Physical

Network

Data link

Physical

End host

Application

Presentation

Session

Network

Transport

Data link

Physical

End host

Application

Presentation

Session

Network

Transport

Data link

Physical

ISO

ฟ6งก�ชื่%�นการท,างานของ ฟ6งก�ชื่%�นการท,างานของ Physical Physical LayerLayerPhysical Layer

Data Link LayerData Link LayerData Link Layer

ห้น�าท��การท,างานชื่อง ห้น�าท��การท,างานชื่อง Physical Physical และและData Link LayerData Link Layer Phy &Data Link Layer

Network LayerNetwork LayerNetwork Layer

Transport Layer

Transport Layer

Session Layer

Session Layer

Presentation LayerPresentation LayerPresentation Layer

Application LayerApplication LayerApplication layer

ประเภทของข�อผ่�ดพลาดบนระบบประเภทของข�อผ่�ดพลาดบนระบบเค์ร�อข ายเค์ร�อข าย

• ส่�ญญาณบ�ทท!"ได�ร�บผ่�ดพลิาด Bit-level errors (เก�ดจากส่�ญญาณรบกวนทางไฟฟ>า)

• ค์วามผ่�ดพลิาดระด�บเพ-ค์เกต เช้�น เพ-ค์เกตส่�ญหายเน%"องจากเค์ร%อข้�ายต�ดข้�ด

• ค์วามเส่!ยหายข้องลิ�งค์ แลิะ โหนด• ได�ร�บเพ-ค์เกตลิ�าช้�า• ได�ร�บเพ-ค์เกตผ่�ดลิ#าด�บท!"ค์วรจะเป็�น• เพ-ค์เกต หร%อข้�อค์วามถู�กด�กฟ9ง

Type of Error

Reliable Byte-Stream Reliable Byte-Stream (TCP)(TCP)

โปรโต่ค์อลระห้วิ างต่%วิส่ งและต่%วิร%บโปรโต่ค์อลระห้วิ างต่%วิส่ งและต่%วิร%บ(End-to-End Protocols)(End-to-End Protocols)

• เค์ร%อข้�ายท!"รองร�บอย��ภายใต�เป็�นแบบbest-effort network– เพ-ค์เกตอาจส่�ญหายได�– เพ-ค์เกตอาจมาถู$งส่ลิ�บลิ#าด�บ– เพ-ค์เกตอาจถู�กส่�งซ์#&าซ์�อน– เพ-ค์เกตอาจถู�กจ#าก�ดข้นาด– เพ-ค์เกตอาจใช้�เวลิานานมากในการส่�งผ่�าน+

e-e Protocol

ส่ถาป6ต่ยกรรมอ�นเต่อร�เนต่ส่ถาป6ต่ยกรรมอ�นเต่อร�เนต่• น�ยามโดย Internet Engineering

Task Force (IETF)•รวมถู$งการน�ยามการเช้%"อมต�อระด�บ

โป็รแกรมป็ระย กต เช้�น FTP, HTTP)

…

FTP HTTP NV TFTP

TCP UDP

IP

NET1 NET2 NETn

Service Internet

การบร�การของ โปรโต่ค์อลระห้วิ างต่%วิส่ งและต่%วิร%บ

–ร�บป็ระก�นการส่�งข้�อม�ลิ– ร�บข้�อม�ลิตามลิ#าด�บ ท!"ข้�อม�ลิน�&นได�ถู�กส่�ง–จ�ดการส่�งผ่�านข้�อม�ลิเพ!ยงหน$"งช้ ด–รองร�บการท#างานในข้นาดข้�อม�ลิข้นาดใหญ�– รองร�บการ synchronization–ต�วร�บส่ามารถูค์วบค์ มป็ร�มาณข้�อม�ลิท!"ถู�กส่�ง

ผ่�านจากต�วส่�งได�– รองร�บการท#างานข้องหลิายโป็รเซ์ส่ บนหน$"ง

โหนด

Service Internet2

TCP (Transmission Control Protocol) • Connection-

oriented• Byte-stream

– โป็รเซ์ส่ส่�งเป็�น bytes– TCP ส่�ง

segments– โป็รเซ์ส่ร�บเป็�น bytes

Application process

W ritebytes

TCP

Send buffer

Segment Segment Segment

Transmit segments

Application process

Readbytes

TCP

Receive buffer

…

… …

• ส่�งได�ส่องทาง (Full duplex)• ม! Flow control ส่#าหร�บค์วบค์ ม

ป็ร�มาณข้�อม�ลิม�ให�เก�นค์วามส่ามารถูข้องต�วร�บ

• Congestion control: ส่#าหร�บค์วบค์ มป็ร�มาณข้�อม�ลิม�ให�เก�นค์วามส่ามารถูข้องเค์ร%อข้�าย

TCP

Big Picture

mrouteping traceroute appl.appl.appl. trace

routeappl.

TCP UDP

ICMPv6IPv6

ICMP

IGMP IPv4

ARPRARP

data-linkBPFDLPI

ping-tcp

dump

Application Internet