Transcript 2. ระดับชั้นดาต้าลิงค์ (Data link Layer)

4123702 ระบบการสื่อสารข้ อมูล 3(2-2) นก.
(Computer Network System)
โดย อ.สมบูรณ์ ภู่พงศกร
Chapter 3
Open System Interconnection (OSI)
1
Open System Interconnection (OSI)
องค์กร The International Standards
Organization (ISO) กำหนดมำตรฐำนกำร
สื่อสำรข้ อมูลชื่อ
Open System Interconnection (OSI)
เป็ นกำรเชื่อมต่อระหว่ำงระบบเปิ ด ที่
อนุญำตให้ ระบบเครื อข่ำยสองเครื อข่ำยที่
แตกต่ำงกัน สำมำรถเชื่อมต่อเพื่อสื่อสำร
หรื อรับส่งข้ อมูลระหว่ำงกันได้ โดยไม่ต้อง
คำนึงถึงว่ำสถำปั ตยกรรมเครื อข่ำยนันจะ
้
แตกต่ำงกันหรื อไม่ก็ตำม
2
OSI Layers
3
ลักษณะการทางานตามสถาปั ตยกรรมตามลาดับชัน้ แบบ OSI
1. Peer-to-Peer Process
ชันที
้ ่ต่ำกว่ำจะมีฟังก์ชนั ที่คอยให้ บริ กำรแก่ชนที
ั ้ ่สงู กว่ำ โปรเซสของเครื่ องฝั่ งส่งและเครื่ องฝั่ งรับ
ทำงำนสอดคล้ องกัน ภำยใต้ โพรโตคอลเดียวกันในระดับชันเดี
้ ยวกันเรี ยกว่ำ Peer-to-peer
process
2. การติดต่ อระหว่ างชัน้ (Interface Between Layers)
ฟั งก์ชนั ในแต่ละระดับชันจะต้
้ องไม่มีผลกระทบกับระดับชันอื
้ ่นๆ เรี ยกว่ำ Clean Cut Interface
3. การจัดการในแต่ ละระดับชัน้ (Organization of the Layers)
- ชันที
้ ่ 4 ,5 , 6 และ 7 จะเป็ นกำรประยุกต์ใช้ งำนด้ ำนโปรแกรม
- ชันที
้ ่ 2 และ 3 จะเป็ นกำรประยุกต์ใช้ งำนร่วมกันทังฮำร์
้ ดแวร์ และโปรแกรม
- ชันที
้ ่ 1 จะเป็ นกำรทำงำนของฮำร์ ดแวร์
4
ลักษณะการทางานตามสถาปั ตยกรรมตามลาดับชัน้ แบบ OSI
แบ่งตำมลักษณะของกำรใช้ งำนเป็ น 3 กลุม่ คือ
ลำดับชันที
้ ่ 1 , 2 , 3 – ระดับชันฟิ
้ สิคอล ,ดำต้ ำลิงค์ , เน็ตเวิร์ก : ให้ กำร
สนับสนุนกำรทำงำนของระบบเครื อข่ำย คือกำรเคลื่อนย้ ำยข้ อมูล คุณสมบัติทำง
ไฟฟ้ำ กำรเชื่อมต่ออุปกรณ์ กำรกำหนดที่อยู่ เวลำที่ใช้ สง่ ข้ อมูล และ ควำม
น่ำเชื่อถือของระบบ
ลำดับชันที
้ ่ 4 -ระดับชันทรำนสปอร์
้
ต :ให้ ควำมมัน่ ใจว่ำข้ อมูลที่สง่ จำกจุดหนึง่ ไปยังจุด
หนึง่ ได้ ถกู ต้ อง
ลำดับชันที
้ ่ 5 ,6 ,7 - ระดับชันเซสชั
้
น , พรี เซนเตชัน และแอปพลิเคชัน : ให้ กำร
สนับสนุนกำรทำงำนของผู้ใช้ โดยอนุญำตให้ เข้ ำไปใช้ โปรแกรมใช้ งำนได้ โดยไม่
ต้ องไปยุง่ เกี่ยวกับโปรแกรมระบบ
5
การเปลี่ยนถ่ ายข้ อมูลระหว่ างชัน้ ใน OSI โมเดล
6
ฟั งก์ ชันการทางานของแต่ ละชัน้
(Functions of the layers)
7
1.ระดับชัน้ ฟิ สิคอล (Physical Layer)
เกี่ยวข้ องกับสิ่งต่อไปนี ้
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
คุณลักษณะทำงกำยภำพในกำรติดต่อและตัวกลำง
กำรแทนค่ำบิตข้ อมูล (0 และ1) ในรูปของสัญญำณทำงไฟฟ้ำหรื อแสง
อัตรำควำมเร็วในกำรส่งข้ อมูล หน่วยเป็ น bps
จังหวะพร้ อมกันของกำรส่งบิตข้ อมูล
กำรเชื่อมต่อสำยสัญญำณ แบบ Point-to-point หรื อแบบMultipoint
โทโพโลยีทำงกำยภำพ
1.7 ทิศทำงกำรสื่อสำรระหว่ำงอุปกรณ์
8
1.ระดับชัน้ ฟิ สิคอล (Physical Layer)
9
2. ระดับชัน้ ดาต้ าลิงค์ (Data link Layer)
ประกอบด้ วยสิง่ ต่อไปนี ้
2.1 กำรจัดกำรเฟรม (Framing)
2.2 ฟิ สคิ อลแอสเดรส (Physical Addressing)
2.3 กำรควบคุมกำรไหลของข้ อมูล (Flow Control)
2.4 กำรควบคุมควำมผิดพลำด (Error Control)
2.5 กำรควบคุมกำรใช้ ช่องสัญญำณ (Access Control)
10
2. ระดับชัน้ ดาต้ าลิงค์ (Data link Layer)
11
2. ระดับชัน้ ดาต้ าลิงค์ (Data link Layer)
ตัวอย่ำงกำรทำงำนในระดับชันดำต้
้ ำลิงค์ โหนดที่มีตำแหน่งที่อยู่ทำงกำยภำพ เป็ น 10 จะส่งเฟรม
ข้ อมูลไปยัง โหนดที่มี ตำแหน่งที่อยู่ทำงกำยภำพเป็ น 87 โดยที่โหนดทังสองมี
้
กำรเชื่อมโยงถึงกันใน
ระดับชันดำต้
้ ำลิงค์ เฟรมข้ อมูลจะเก็บแอดเดรสในส่วนหัวของเฟรมและ ส่วนท้ ำยเฟรมก็จะเก็บกลุม่
ของบิตพิเศษที่ใช้ สำหรับควบคุมควำมผิดพลำดของข้ อมูล
12
3.ระดับชัน้ เน็ตเวิร์ก (Network Layer)
- ระดับชันดำต้
้ ำลิงค์ เป็ นกำรส่งเฟรมข้ อมูลระหว่ำง 2 ระบบที่อยูใ่ นเครื อข่ำยเดียวกัน
- ระดับชันเน็
้ ตเวิร์กจะรับผิดชอบในกำรทำหน้ ำที่สง่ เพ็กเกตข้ อมูล ผ่ำนระบบ
เครื อข่ำยร่วม (Multiple Networks) ที่แตกต่ำงกัน
- ถ้ ำสองระบบที่อยูใ่ นเครื อข่ำยเดียวกัน ไม่จำเป็ นต้ องมีระดับชันเน็
้ ตเวิร์ก ถ้ ำสองระบบ
ไปเชื่อมต่อกับเครื อข่ำยอื่นที่แตกต่ำงกัน เชื่อมโยงเครื อข่ำยเข้ ำด้ วยกัน จำเป็ นต้ องมี
ระดับชันเน็
้ ตเวิร์กทำหน้ ำที่สง่ ข้ อมูลจำกต้ นทำงไปยังปลำยทำง
ระดับชัน้ เน็ตเวิร์ก ทาหน้ าที่ต่อไปนี ้
3.1 ลอจิคอลแอดเดรส (Logical Address)
3.2 กำรค้ นหำเส้ นทำง (Routing) ด้ วยอุปกรณ์ เรำเตอร์ หรื อเกตเวย์
13
การส่ งข้ อมูลข้ ามเครื อข่ าย
ในระดับชัน้ เน็ตเวิร์ก
14
4.ระดับชัน้ ทรานสปอร์ ต (Transport Layer)
หน้ ำที่รับผิดชอบ ต่อไปนี ้
4.1เซอร์ วิสพ้ อยต์แอดแดรส (Service-point Addressing)
4.2 กำรแตกกระจำยและรวบรวมข้ อมูล (Segmentation and Reassembly)
4.3 กำรควบคุมกำรติดต่อ (Connection Control) :แบบConnection-Oriented และ
แบบConnectionless
4.4 กำรควบคุมกำรไหลของข้ อมูล (Flow Control)
4.5 กำรควบคุมควำมผิดพลำดของข้ อมูล (Error Control)
15
4.ระดับชัน้ ทรานสปอร์ ต (Transport Layer)
16
ตัวอย่ างการทางานในระดับชัน้ ทรานสปอร์ ต (Transport Layer)
17
5.ระดับชัน้ เชสชัน (Session Layer)
หน้ ำที่รับผิดชอบ ในสิง่ ต่อไปนี ้
5.1 ไดอะล็อกคอนโทรน (Dialog control)
อนุญำตให้ ทงั ้ 2 ระบบติดต่อผ่ำน Dialog ระหว่ำง 2 โปรเซส โดยทิศทำงกำร
ติดต่อเป็ นแบบสองทำงครึ่งอัตรำ หรื อแบบสองทำงเต็มอัตรำ
5.2 ซิงโครไนซ์เซชัน (Synchronization)
อนุญำตให้ เพิ่มส่วนตรวจสอบที่เรี ยกว่ำ Check point หรื อ Synchronization points
ลงไปในสำยข้ อมูล (Stream of Data)
18
5.ระดับชัน้ เชสชัน (Session Layer)
19
6.ระดับชัน้ พรีเซนเตชัน (Presentation Layer)
หน้ ำที่รับผิดชอบในสิ่งต่อไปนี ้
6.1 กำรแปลงรหัสข้ อมูล (Translation)
6.2 กำรเข้ ำรหัสข้ อมูล (Encryption)
6.3 กำรบีบอัดข้ อมูล (Compression)
20
6.ระดับชัน้ พรี เซนเตชัน (Presentation Layer)
21
7. ระดับชัน้ แอปพลิเคชัน (Application Layer)
ทำหน้ ำที่รับผิดชอบในสิง่ ต่อไปนี ้
7.1 Network Virtual Terminal เป็ นซอฟต์แวร์ เทอร์ มินอล ที่อนุญำตให้ ผ้ ใู ช้ logon จำก
เทอร์ มินอลระยะไกลไปยังเครื่ องโฮสต์
7.2 File transfer, Access and Management (FTAM) ชันนี
้ ้จะอนุญำตให้ ผ้ ใู ช้
สำมำรถเข้ ำถึงแฟ้มข้ อมูล จำกเครื่ องคอมพิวเตอร์ ระยะไกลได้
7.3 Mail services เป็ นกำรให้ บริกำรจดหมำยอิเล็กทรอนิกส์
7.4 Directory services เป็ นกำรให้ บริกำรในกระจำยข้ อมูลในฐำนข้ อมูล และกำรเข้ ำถึง
ข่ำวสำรข้ อมูลจำกภำยนอกทัว่ ไปได้ หลำย ๆ รูปแบบและหลำยกำรบริกำร
22
7. ระดับชัน้ แอปพลิเคชัน (Application Layer)
23
ตารางที่ 3.1 สรุ ปฟั งก์ ชันการทางาน 7ระดับชัน้ ของโมเดลแบบ OSI
ชัน้ ที่
ระดับชัน้
ฟั งก์ ชันการทางาน
7
แอปพลิเคชัน
(Application Layer)
อนุญำตให้ เข้ ำถึงทรัพยำกรที่อยูบ่ นเครื อข่ำย
6
พรีเซนเตชัน
(Presentation Layer)
ทำกำรแปลงรหัสขัอมูล เข้ ำรหัสและถอดรหัสข้ อมูล
5
เซสชัน
(Session Layer)
4
ทรานสปอร์ ต
(Transport Layer)
กำรรับประกันควำมถูกต้ องของข้ อมูลและจัดกำรกับควำมผิดพลำดข้ อมูล ที่จดุ ปลำยทำงของทังฝั
้ ่ งส่ง
และฝั่ งรับ
3
เน็ตเวิร์ก
(Network Layer)
กำรย้ ำยเพ็กเกตข้ อมูลจำกต้ อนทำงไปยังปลำยทำง และ
2
ระดับชัน้ ดาต้ าลิงค์
(Data Link Layer)
กำรจัดกำรบิตข้ อมูลลงไปในเฟรมและบริกำรส่งข้ อมูลจำกโหนดหนึง่ ไปยังอีกโหนดหนึง่
1
ระดับชัน้ ฟิ สิคอล
(Physical Layer)
กำรส่งบิตข้ อมูลผ่ำนตัวกลำงกำรสื่อสำร คุณสมบัตทิ ำงอุปกรณ์ฮำร์ ดแวร์ และคุณสมบัตทิ ำงฟ้ำ
กำรบีบอัดข้ อมูล
สร้ ำงช่องทำงกำรติดต่อ จัดกำรเซสชันและยกเลิกเซสชัน
ให้ บริกำรส่ง ข้ อมูลในเครื อข่ำย
24
โพรโตคอลทีซีพ/ี ไอพี (TCP/IP Protocol)
1. แบ่งออกเป็ น 5 ชันดั
้ งนี ้คือ ระดับชัน้ ฟิ สิคอล ดำต้ ำลิงค์ เน็ตเวิร์ก
ทรำนสปอร์ ต และแอปพลิเคชัน ในแต่ละชันจะมี
้ ฟังก์ชนั กำรทำงำนที่ไม่
จำเป็ นต้ องเป็ นอิสระต่อกัน
2. ในระดับชันทรำนสปอร์
้
ตของโพรโตคอลทีซีพี/ไอพี จะกำหนดเป็ น 2
โพรโตคอลย่อยคือ
- TCP ให้ บริกำรส่งข้ อมูลแบบ Connection –Oriented
- UDP ให้ บริกำรส่งข้ อมูลแบบConnectionless
3. ส่วนในระดับชัน้ Network Layer จะกำหนดให้ TCP/IP เป็ นโพรโตคอล
หลักในกำรส่งข้ อมูล
25
โพรโตคอลทีซีพ/ี ไอพี (TCP/IP Protocol)
26