บทความล่าสุด

osi model 7 layer

OSI Model 7 layer คืออะไร

      เพื่อให้เข้าใจ โอเอสไอ โมเดล เซเว่น เลเยอร์ (osi model 7 layer) ได้ง่ายที่สุด IT-BOLT อยากให้ท่านผู้อ่านมองภาพว่า osi model 7 layer นั้นเป็นเพียงทฤษฎีที่ใช้ในการสื่อสารกันทางด้าน Network ตั้งแต่ขั้นพื้นฐานไปจนถึงผู้เชี่ยวชาญก็ยังต้องใช้ทฤษฏีนี้อยู่ ตัวอย่างเช่นองค์กรมีการประชุมเจ้าหน้าที่แผนก IT ที่ดูแลเกี่ยวกับอุปกรณ์ Network และในการประชุมนั้นมีการวาด Flow เกิดขึ้น และสิ่งที่ผู้บรรยายในที่ประชุมจะพูดเกี่ยวกับ Flow ที่ตนเองได้วาดนั้นก็จะใช้ศัพท์จำพวก OSI Model 7 Layer เข้ามาทันทีเพื่อเป็นภาษากลางที่ใช้ในการสื่อสาร และสามารถเข้าใจได้ในทันทีไม่ว่าจะเป็น Network Admin, CCNA หรือ CCNP นั่นเองครับ

OSI Model คืออะไร

      OSI ย่อมาจาก Open System Interconnection เป็นแบบจำลองของการเชื่อมต่อระหว่างระบบแบ่งเป็น 7 ชั้น เพื่อใช้กำหนดเป็นมาตรฐานให้กับระบบต่างๆ ให้สามารถทำงานและติดต่อถึงกันได้ โดยชั้นของ OSI Model มีไว้เพื่อใช้อ้างอิงการทำงานในการเชื่อมต่อระหว่างระบบในแต่ละชั้นการทำงาน ทั้งนี้เพื่อช่วยลดขนาดของปัญหาในการเชื่อมต่อให้เล็กลง ลองนึกดูถ้าเราไม่มีการแบ่งชั้นการทำงานหากมีปัญหาเกิดขึ้นมาเราไม่สามารถ รู้ได้ว่าปัญหาเกิดขึ้นที่ไหน จะเริ่มแก้ปัญหาจากที่ใด การใช้เวลาในการแก้ปัญหาก็ต้องใช้เวลานาน แต่ถ้าเราแบ่งการทำงานออกเป็นส่วนย่อย ๆ หากมีปัญหาเกิดเราก็สามารถรู้ได้ว่าปัญหาเกิดที่ส่วนใด การแก้ปัญหาก็สามารถทำได้รวดเร็วขึ้น และความสำคัญอีกข้อหนึ่งของ OSI Model คือ เพื่อให้ผู้ผลิตแต่ละรายสามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่สามารถทำงานร่วมกันได้และ ไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นจากศูนย์และต้องทำให้ครบทุกองค์ประกอบ แต่สามารถพัฒนาขึ้นมาเพียงชั้นเดียวจากจำนวน 7 ชั้นแล้วนำไปใช้งานร่วมกับชั้นอื่นที่มีการพัฒนาไว้แล้วโดยหลักการแล้วแต่ละ ชั้นจะติดต่อกับชั้นในระดับเดียวกันที่อยู่บนเครื่องอีกเครื่องหนึ่ง แต่ในทางปฏิบัติแต่ละชั้นที่อยู่ติดกัน(บนหรือล่าง) เท่านั้นที่จะมีการ ติดต่อกันจริง จะยกเว้นก็แต่ชั้นล่างสุดคือชั้น Physical ที่จะติดต่อกับชั้น Physical ของอีกเครื่องหนึ่งได้

ก่อนที่จะเข้าสู่ OSI Model 7 Layer นั้นท่านผู้อ่านต้องทำความเข้าใจกับการทำงานของ OSI 7 layer ก่อนนะครับ

รูปที่ 1

จากรูปที่ 1 นั้นในส่วนของ เลข 1 คือ Data ทั้งหมดที่ไม่ต้องใช้ Header ในการ Tag นำทางว่า Model นี้อยู๋ในขั้นตอนไหนซึ่งเป็นหัวข้อที่กำลังจะอธิบายต่อไปด้านล่างนี้นะครับ ตัวอย่างเช่น หมายเลข 2 มีการติด Header นำทางซึ่งก็คือ Data Link Layer นั่นเองที่ต้องมี Header นำทางนั่นเพราะใน Layer 2 นั้นสื่อสารกันด้วย Mac address เป็นหลักเหล่าอุปกรณ์จึงไม่รู้ว่า Mac address นี้มีที่มาที่ไปอย่างไร และทำหน้าที่ในส่วนไหนอยู่ดีๆ จะมาคุยกันกับอุปกรณ์อื่นๆ ได้ยังไงนั่นเองครับ

ท่านผู้อ่านจะต้องแบ่ง Sublayer ออกเป็น 2 ส่วน คือ

รูปที่ 2

จากรูปที่ 2

1. Upper sublayer : เป็นการกำหนดกระบวนการของซอฟต์แวร์ที่จัดหาบริการเพื่อให้สามารถสื่อสารกับ Protocol Network Layer(Lower Layer)  ได้

2. Lower sublayer : เป็นการกำหนดกระบวนการควบคุมการใช้สื่อร่วมกันของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต่างๆ

องค์ประกอบของ OSI Model

OSI Model หรือ OSI Reference Model ชื่อเต็มว่า Open Systems Interconnection Basic Reference Model ซึ่งเป็นมาตรฐานการติดต่อสื่อสาร และโพรโทคอลของระบบคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยองค์กรที่ชื่อว่า International Organization for Standardization (ISO)

พัฒนาโดย International Organization for Standardization (ISO) ในปี 1984 และเป็นสถาปัตยกรรมโมเดลหลักที่ใช้อ้างอิงในการสื่อสาระหว่าง Computer โดยข้อดีของ OSI Model คือแต่ละ Layer จะมีการทำงานที่เป็นอิสระจากกัน ดังนั้นจึงสามารถออกแบบอุปกรณ์ของแต่ละ Layer ให้แยกจากกันได้ และการปรับปรุงใน Layer หนึ่งจะไม่มีผลกระทบกับ Layer อื่นๆ โดย OSI Model ประกอบด้วย 7 Layer คือข้อมูล ข่าวสารที่ส่งจาก Application บน Computer เครื่องหนึ่ง ไปยัง Application บน Computer จะต้องส่งผ่านแต่ละ Layer ของ OSI Model ตามลำดับ ดังรูปที่ 3

รูปที่ 3

โดย Layer แต่ละ Layer สามารถสื่อสารได้กับ Layer ข้างเคียงในขั้นสูงกว่า หรือ ต่ำกว่า Layer เดียวกันในระบบ Computer เท่านั้น โดยข้อมูล(Data) ที่ส่งจะถูกเพิ่ม Header ของแต่ละชั้นเข้าไป และเมื่อมีการรับข้อมูลที่ปลายทางแล้ว Header จะถูกถอดออกตามลำดับชั้น โดยแต่ละ Layer ของ OSI Model จะมีหน้าที่ต่างกันดังนี้

1. OSI Model Physical Layer 
ชั้นกายภาพ เช่น คุณสมบัติทางไฟฟ้า กลไกต่างๆ ของอุปกรณ์ที่ใช้เป็นสื่อกลางตลอดจนสัญญาณที่ใช้ในการส่งข้อมูล คุณสมบัติที่กำหนดไว้ในชั้นนี้ประกอบด้วยคุณลักษณะทางกายภาพของสาย, อุปกรณ์เชื่อมต่อ (Connector), ระดับความต่างศักย์ของไฟฟ้า (Voltage) และอื่นๆ เช่น สาย LAN, สาย Cable, สายยูทีพี Unshield Twisted Pair (UTP), สายครอส(Crossover cable) สายตรง(Straight-Through Cable) และอื่นๆ เหล่านี้จัดอยุ่ชั้นของ Physical Layer ทั้งสิ้น ในส่วนของ Physical Layer นั้นมีความสำคัญไปถึงการเชื่อมต่อระดับ LAN และ WAN เพื่อให้เข้าใจมากยิ่งขึ้นให้ผู้อ่านดูตาม ภาพที่ 4


รูปที่ 4

จากรูปที่ 3 LAN นั้นได้ส่งข้อกำหนดผ่าน Ethernet เพื่อใช้สื่อสารกับ Layer 2 คือ Data link Layer  เช่นเดียวกับ IEEE 802.3, 100Base-T, Token Ring/IEEE 802.5, FDDI ในส่วนของ WAN นั้นปัจจุบันแทบจะไม่ได้นำมาใช้กันแล้ว และไม่มีในหลักสูตรข้อสอบ CCNA ด้วย ซึ่ง IT-BOLT จะพยายามสรุปให้บทความมีความชัดเจน และกระชับมากที่สุดครับ

2. OSI Model Data Link Layer 
จะควบคุมในเรื่องของการไหลของข้อมูล เพื่อไม่ให้เกิดการส่งข้อมูลเกินที่อุปกรณ์นั้นๆ จะรับไหว โดยหลักแล้วจะดูแลในส่วนของ WAN และ LAN เป็นหลักเรียกได้ว่าเป็นชั้นที่ควบคุมการส่งข้อมูลชั้นแรก(ควบคุมแรงดันข้อมูลขนาดใหญ่เกินพิกัดที่สายนั้นๆ จะรับไหว) เพื่อส่งต่อไปบนสื่อกลาง โดย WAN จะทำหน้าที่ดูแล Protocol hdlc, Frame-Relay, PPP, PAP, CHAP, PPPoE, ATM ส่วน LAN จะทำหน้าที่ดูแล Ethernet, Trunk, ISL, IEEE802.1Q เป็นต้น ซึ่งชั้นนี้ยังได้ถูกแบ่งออกเป็นชั้นย่อย (SubLayer) คือ

Logical Link Control (LLC) และ Media Access Control (MAC) ตามรูปที่ 5


รูปที่ 5

3. OSI Model Network Layer 
สำหรับชั้น Network จะให้ความสนใจกับ Internet Protocol (IP) ทั้ง IPv4 และ IPv6 เพื่อให้อุปกรณ์สามารถพูดคุยกันผ่าน IP และนำพาข้อมูลระหว่างเครื่องสองเครื่องในเครือข่ายให้ถึงกันได้โดยจะต้องมีการ Routing บนตัวอุปกรณ์ Layer3 หรือ layer2+ เพื่อให้ข้อมูลสามารถสื่อสารกันได้ตามที่ Network Admin เป็นผู้กำหนด

4. OSI Model Transport Layer
ชั้นนี้เป็นการตรวจสอบ Protocol ให้เกิดความหน้าเชื่อถือมากขึ้นโดยผ่าน Transmission Control Protocol (TCP) และ User Datagram Protocol (UDP) เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายไปยัง Session Layer เรียกได้ว่า Transport Layer เข้ามาควบคุมในเรื่องการแบ่งกลุ่มของข้อมูลเพื่อลดข้อผิดพลาด และเรียงลำดับข้อมูลได้อย่างถูกต้องเหมาะสมนั่นเอง

5. OSI Model Session Layer
ทำหน้าที่สร้างการเชื่อมต่อ และการตัดการเชื่อมต่อ Session คำว่า "เซสชัน"(Session) หมายถึงการเชื่อมต่อกันในเชิงตรรกะ (Logic) ระหว่างปลายทางทั้งสองด้าน (เครื่อง 2 เครื่อง) ซึ่งชั้นนี้อาจไม่จำเป็นต้องถูกใช้งานเสมอไป อย่างเช่นถ้าการสื่อสารนั้นเป็นไปในแบบ "Connectionless" (ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อ) Session นั้นก็ไม่ต้องถูกเปิดใช้งาน ทำให้ประหยัดทรัพยากรของอุปกรณ์นั้นๆ เป็นต้น

ตัวอย่าง Session Layer ของการเชื่อมต่อได้แก่การใช้โทรศัพท์ที่ต้องมีการกดหมายเลขปลายทาง จากนั้นก็ต้องมีการดำเนินการบางอย่างของระบบจนกระทั่งเครื่องปลายทางมีเสียงดังขึ้น การสื่อสารจะเริ่มขึ้นจริงเมื่อมีการทักทายกันของคู่สนทนา จากนั้นเมื่อคู่สนทนาฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งวางหูก็ต้องมีการดำเนินการบางอย่างที่จะตัดการเชื่อมต่อลง เช่น การสั่งให้ NetBIOS สิ้นสุดการเชื่อมต่อ Session เป็นต้น

6. Presentation Layer
ชั้นนี้เปรียบเสมือนการแปลงค่ารหัสไฟล์ต่างๆ ที่เรารู้จักกันดี ตัวอย่างเช่น ใช้โปรแกรม QuickTime เพื่อเปิดไฟล์ .mpeg ซึ่ง Apple ได้ใช้นามสกุล MPEG เป็นมาตรฐานสำหรับการบีบอัดวิดีโอ และการเข้ารหัสไฟล์ และในส่วนของรูปแบบกราฟิกที่เรารู้จักกันดี ได้แก่ Graphics Interchange Format (GIF), Joint Photographic Experts Group (JPEG) และ File Image File Format (TIFF) GIF ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการบีบอัด และเขียนโค้ดภาพกราฟิก JPEG

7. OSI Model Application Layer
Application เป็นชั้นบนสุดของแบบจำลอง OSI ซึ่งเป็นชั้นที่ใช้บริการของชั้น Presentation (และชั้นอื่นๆ ในทางอ้อมด้วย) เรียกได้ว่าปัจจุบันผู้ใช้งานทั่วไปใช้ Application Layer อยู่โดยไม่รู้ตัวเลยก็ได้ ตัวอย่างการทำงานของ Application Layer ได้แก่  Telnet, File Transfer Protocol (FTP), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Domain Name Server (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) เป็นต้น


เรียบเรียงโดย IT-BOLT
แหล่งข้อมูล : cisco

ขอบคุณครับ



ไม่มีความคิดเห็น