วันศุกร์ที่ 9 ตุลาคม พ.ศ. 2552
Internet 'immune system' could block viruses
หนอนคอมพิวเตอร์ มีชื่อเรียกว่า Slammer ได้ถูกปล่อยและได้ทำลายระบบอินเตอร์เน็ต ภายในไม่กี่นาที มีการติดเชื้อและข้อมูลถูกทำลาย ส่วนหลักๆของระบบคอมพิวเตอร์ถูกทำลายลง ระบบคอมพิวเตอร์ใน เครื่อง ATM ล้มเหลว และ สายการบิน ล้มเหลวต้องมีการยกเลิกเที่ยวบิน
ไวรัสชื่อ Slammer ได้ทำให้ติดเชื้อกันอย่างรวดเร็ว มีการเปลียนแปลงเกิดขึ้น 6 ปีจนถึงปัจจุบันแต่มีการป้องกันเพียงเล็กน้อย
Scott Coull แห่ง University of North Carolina at Chapel Hill และ Boleslaw Szymanski แห่ง Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, New York ต้องการเปลี่ยนแปลงมัน พวกเขาได้คิดค้นระบบที่สามารถต่อสู้กับไวรัสที่มีความรุนแรง และได้ทำการฝังตัวลงในส่วนหนึ่งของอินเตอร์เน็ต เป็นระบบป้องกันไวรัส
กลยุทธิ์และกฏเกณฑ์ความเข้าใจของไวรัส ส่วนหลัก ๆ ในสนามบินของโลกได้มีการตัดสินใจนำผู้โดยสารออกจาก สายการบิน นั้น ๆ เนื่องจากระบบคอมพิวเตอร์มีการติดไวรัสและหยุด ระงับสิ่งๆ ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการบินและหยุด ส่วนต่างๆ ที่ทำงานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์
เห็นได้ชัดว่า ภาคพื้นดินได้ติดต่อกับสนามบินและหาทางป้องกันตัวไวรัส Coull กล่าวว่า ผลกระทบของไวรัสที่เข้าทำลายระบบคอมพิวเตอร์ ส่งผลกระทบไปทั่วโลก ทุกๆที่ ขัดขวางการบิน
Coull และ Szymanski นำเสนอบางสิ่งที่จะสามารถหยุดตัวไวรัสชนิดนี้เพื่อไม่ให้แพร่กระจายไปยังระบบอินเตอร์เน็ต เป็นซอฟแวร์ที่จะสุ่มหาตัวไวรัสในระบบอินเตอร์เน็ตเป็นระบบป้องกันและรักษาความปลอดภัยภายในระบบอินเตอร์เน็ต เมื่อมันเจอไวรัสมันจะทำลายและส่งผ่านให้ตัวมันเองเข้าไปประมวลผล สุ่มหาไวรัสอีกครั้งหนึ่ง ไวรัสจะมีการติดต่อกันขึ้นอยู่กับ 2 สิ่ง – จำนวนการทำลายของระบบอินเตอร์ และ ความเร็วในการทำลาย มันสามารถทำลายได้อย่างรวดเร็ว
Slammer มีประสิทธิภาพในการ Scan และทำลายได้ง่ายที่สุด 1 นาทีมีการติดเชื้อของไวรัส จำนวน 75,000 เครื่อง หนอนคอมพิวเตอร์ตัวอื่น ๆ หรือเรียกว่า Code Red สามารถติดเชื้อ 360,000 เครื่อง ในวันที่ 19 มิถุนายน 2001 อย่างไรก็ตาม Code Red แพร่กระจายเชื้อและสร้างความเสียหายกับธุรกิจ เป็น พันล้านดอลล่า
Coull และ Szymanski ตัดสินใจ ทำรูปแบบจำลองหนอนคอมพิวเตอร์เรียงรายชื่อ 4300 Host หลัก ทุกๆ 2 ครั้ง ประสบความสำเร็จ พวกเขาสรุปได้ว่า 1 เปอร์เซ็นต์ของคอมพิวเตอร์ทั้งหมดในอินเตอร์เน็ตนั่นเปราะบาง ถึงแม้ว่าจะไม่มีหนอนคอมพิวเตอร์ ที่สามารถแพร่กระจายได้มากขนาดนั้นก็ตาม การรวมกันของอัตราการแสกนและความอ่อนแอ ทำให้หนอนคอมพิวเตอร์ของพวกเขามีขนาดความอันตรายมากกว่าSlammerในแง่ของการแพร่กระจายสู่คอมพิวเตอร์ Szymanksi กล่าว
การจำลองรูปแบบของนักวิจัยแต่ละระบบ มีความสามารถในการตรวจสอบสถานะของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ติดเชื้อโดยการออกคำสั่งของสุ่มเพื่อเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ส่วนใหญ่เมื่อตรวจพบในเครือข่ายก็จะหยุดและส่งข้อความจากเครื่องที่ติดเชื้อ ระบบจะแจ้งอัตโนมัติ เพื่อลดความเสี่ยง ในที่สุดก็จะแยกคอมพิวเตอร์ที่ติดเชื้อไวรัสและเครื่องที่ปกติได้ แล้วจึงสามารถทำลายล้างไวรัส Clean up เครื่องได้
Adrian Baldwin ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบความปลอดภัยคอมพิวเตอร์ ใน Lap ของ Hewlwtt – Packard ในอังกฤษ กล่าวว่า สำหรับบางบริษัทที่ทำธุรกิจ อาจไม่เต็มใจนักในการตรวจสอบ ถ้าพบไวรัส จะต้องมีการทำลาย จึงอาจเกิดความสูญเสียทางธุรกิจ แต่ต้องเลือกระหว่าง ธุรกิจที่สูญเสียกับ การรักษาลูกค้าไว้ อันไหนจะเป็นประโยชน์ที่สุด
การติดตั้งซอฟแวร์เพื่อป้องกันความปลอดภัย การระงับไวรัสที่เกิดจากระบบข้อความที่ส่งกันตามอินเตอร์เน็ตหรือระบบ E-mail ควรกรองข้อมูลก่อนหรือสงสัยว่าข้อมูลไฟล์นั้นจะมีไวรัสควรหยุดการส่งต่อ ฟอเวิร์ดเมล์นั้นหรือตั้งเป็นเมล์ ขยะ ก่อนที่จะผ่านระบบอินเตอร์เน็ต
วันจันทร์ที่ 28 กันยายน พ.ศ. 2552
Week 13:Application Layer and WWW,HTTP
Host-based Architecture Client-based Architecture และ Client-Server Architecture
1. Host-based Architecture
การทำงานทุกอย่างจะอยู่ที่ Server และ Client ทำหน้าที่เป็นเพียง Terminal ทำหน้าที่ แสดงผล และรับข้อมูลจาก User เท่านั้น ภาระงานการประมวลผลยกให้ Host ทั้งหมด โดย เครื่อง Terminal จะเป็น Terminal จริง ๆ หรือ PC ที่จำลองตัวเองเป็น Terminal ก็ได้ 2 แบบนี้ต่างกันตรงที่ ถ้า Host ปิด(Down) Terminal จริง ๆ จะไม่สามารถทำงานใด ๆ ได้เลย แต่ถ้าเป็น PC ที่จำลองเป็น Terminal จะยังสามารถทำงานเป็น PC ธรรมดาได้ เราควรใช้ Host-based Architecture เมื่อต้องการควบคุมข้อมูลหรือ ฐานข้อมูลเพียงที่เดียว และ งานมีขนาดใหญ่
2. Client-based Architecture
การทำงานทุกอย่างจะอยู่ที่ Client และ Server ทำหน้าที่เป็น Data Storage แบบนี้ไม่ค่อยเป็นที่นิยม เนื่องจากคอขวดของระบบอยู่ที่เครือข่ายเพราะสถาปัตยกรรมแบบนี้ ใช้ Bandwidth ค่อนข้างสูง
3. Client-Server Architecture
การทำงานจะแบ่งกันทำ โดยงานใดอยู่ใกล้ User ก็จะนำไปไว้ในฝั่ง Client เช่น Presentation logic และ Application logic ส่วนงานที่เกี่ยวข้องกับ Server เช่น Data storage และ Data access logic จะนำไปไว้ในฝั่ง Server ในการ Update ข้อมูล Application logic จะส่ง SQL ไปที่ Server เพื่อให้ Update record ให้ ดังนั้น Traffic จะน้อยกว่าแบบ Client-based
Multi -tier Architecture เป็น Client-Server Architecture ที่มีการ แบ่ง Application Program ตามภาระงานของแต่ละส่วน
Two-Tier Architecture จะมองเป็นสอง Component คือ Client(ทำ Presentation, Application) กับ Server(ทำ Data storage, Data access)
Three-Tier Architecture มองเป็นสาม Component หลัก อาจประกอบด้วย Client, Middleware, Appliaction Server ,Database Server หรืออื่นๆ
N-Tier Architecture จะมีมากกว่า สาม Component ประกอบด้วย Client, Server ที่ทำงานต่างๆ, Database Server แบ่งภาระงาน บางครั้ง อาจมี เครื่องที่ทำในส่วนของ Appliaction Logic 2 ตัวเลยก็ได้
DNS (Domain names service)
เป็นระบบจัดการแปลงชื่อ (Domain Name) ให้เป็นหมายเลข IP address (name-to-IP address mapping) โดยมีโครงสร้างฐานข้อมูลแบบลำดับชั้นเพื่อใช้เก็บข้อมูลที่เรียกค้นได้อย่างรวดเร็ว หรือพูดง่าย ๆ ก็คือ การจดจำตัวเลข IP สำหรับแต่ละที่อยู่เว็บไซต์ มีความยากลำบาก ในทางปฏิบัติ จึงได้มีระบบการแปลงเลข IP ให้เป็นชื่อที่ประกอบขึ้นจากตัวอักษร คำ หรือ วลี เพื่อให้ง่ายต่อการจดจำ ซึ่งเรียกว่า โดเมนเนม (Domain Name) เมื่อเราป้อนที่อยู่เว็บไซต์ หรือโดเมนเนม ให้กับโปรแกรม Browser คอมพิวเตอร์จะทำการ แปลงโดเมนเนมให้เป็นชุดตัวเลข IP เพื่อให้คอมพิวเตอร์ด้วยกันเอง เข้าใจระบบที่ใช้แปลง ค่าระหว่างโดเมนเนม และ เลข IP นี้เรียกว่า Domain Name Service (DNS)
WWW (World Wide Web)
เป็นรูปแบบหนึ่งของระบบการเชื่อมโยงเครือข่ายข่าวสาร ใช้ในการค้นหา ข้อมูลข่าวสารบน Internet จากแหล่งข้อมูลหนึ่ง ไปยังแหล่ง ข้อมูลที่อยู่ห่างไกล ให้มีความง่ายต่อการใช้งานมากที่สุด WWW จะแสดงผลอยู่ในรูปแบบของเอกสารที่เรียกว่า Hyper Text
วันพุธที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2552
Week 12 : Network and Transport Layers 2
IPv4 จะมีกลุ่มตัวเลขอยู่ 4 ชุด แต่ละชุดขั้นด้วยจุด โดยแต่ละชุดมีขนาด 8 bit
Classful Addressing เริ่มแรกเลย IPv4 มีการแบ่ง IP Address ออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ Network ID และ Host ID ซึ่งการแบ่งเป็น 2 ส่วนนี้ (Two-level addressing hierarchy) จะมีชื่อเรียกว่า Classful addressing อย่างไรก็ตามการนำ IP Address แบ่งเป็น2 ส่วนนี้ ทำให้การใช้งาน IP Address ไม่มี
Network ID คือส่วนที่ระบุว่า IP Address อยู่ในโครงข่ายใด และเป็นส่วนที่ Router ไว้ใช้ค้นหาเส้นทาง
4. Host ID คือส่วนที่ระบุว่าคอมพิวเตอร์อยู่ที่ตำแหน่งใดของ Network
Subnet Mask
การแบ่ง network ออกเป็นส่วนย่อยๆ สามารถทำได้โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า Subnet Mask ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับ IP Address คือประกอบด้วยตัวเลข 4 ตัวคั่นด้วยจุด เช่น 255.255.255.0 วิธีการที่จะบอกว่า computer แต่ละเครื่องจะอยู่ใน network วงเดียวกัน (หรือพูดอีกอย่างหนึ่ง ก็คือใน subnet เดียวกัน) หรือเปล่า ก็สามารถทำได้โดยเอา Network Mask มา AND กับ IP Address ถ้าได้ค่าตรงกัน แสดงว่าอยู่ใน subnet เดียวกัน ถ้าได้ค่าไม่ตรงกัน ก็แสดงว่าอยู่คนละ subnet
Internet Protocol version 6
IPv6 (Internet Protocol version 6) เป็นเวอร์ชันล่าสุดของ Internet Protocol และได้รวมผลิตภัณฑ์ที่สนับสนุน IP มาเป็นส่วนหนึ่งด้วย รวมถึงระบบปฏิบัติการหลัก IPv6 ได้รับการเรียกว่า IPng (IP Next Generation) โดยปกติ IPv6 เป็นกลุ่มของข้อกำหนดจาก Internet Engineering Task Force (IETF) โดย IPv6 ได้รับการออกแบบให้ปฏิรูปกลุ่มของการปรับปรุง IP เวอร์ชัน 4 โดย host ของเครือข่ายและ node แบบ intermediate ซึ่ง IPv4 หรือ IPv6 สามารถดูแลแพ็คเกตของ IP เวอร์ชันอื่น ผู้ใช้และผู้ให้บริการสามารถปรับรุ่นเป็น IPv6 โดยอิสระ การปรับปรุงที่ชัดเจนของ IPv6 คือความยาวของ IP address เปลี่ยนจาก 32 เป็น 128 การขยายดังกล่าวเพื่อรองรับการขยายของอินเตอร์เน็ต และเพื่อหลีกเลี่ยงการขาดแคลนของตำแหน่งเครือข่าย
Dynamic Addressing : เป็นการกำหนด IP address ให้เปลี่ยนแปลงไปตามระยะเวลา ถ้าหาก address ใดไม่ถูกใช้งานก็จะสามารถนำไปแจกต่อให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นที่ ต้องการใช้งานต่อไปได้ โดยจะใช้ Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
Internet Control Message Protocol
หน้าที่หลักของ ICMP คือ รายงานความผิดพลาดของการส่งข้อมูล แต่จะไม่สามารถแก้ไขความผิดพลาดของข้อมูลได้- ประเภทของ Message
Host confirmation : การตอบรับจาก host
Unreachable Destination or Service : ไม่สามารถติดต่อปลายทางได้
Time exceeded : ใช้เวลาเกินกำหนดRoute
redirection : แจ้งเส้นทางที่เหมาะสมSource quench : ให้ต้นทางลดภาระงาน
ARP (Address Resolution Protocol)
เป็นโปรโตคอลชนิดหนึ่งที่เป็นตัวกลางในการสื่อสารสำหรับการจับคู่ (map) ระหว่าง Internet Protocol address (IP address) กับตำแหน่งของอุปกรณ์ในระบบเครือข่าย เช่น IP เวอร์ชัน 4 ใช้การระบุตำแหน่งขนาด 32 บิต ใน Ethernet ของระบบใช้การระบุ ตำแหน่ง 48 บิต (การระบุตำแหน่งของอุปกรณ์รู้จักในชื่อของ Media Access Control หรือ MAC address) ตาราง ARP ซึ่งมักจะเป็น cache จะรักษาการจับคู่ ระหว่าง MAC address กับ IP address โดย ARP ใช้กฎของโปรโตคอล สำหรับการสร้างการจับคู่ และแปลงตำแหน่งทั้งสองฝ่าย
Mac Address เป็น Address ที่มาพร้อมกับการ์ด LAN ซึ่งเป็น Address ที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ และเป็นAddress ที่ไม่มีโอกาสซ้ำกันไม่ว่าจะอยู่ในเครือข่ายใดก็ตาม เนื่องจากเป็น Address ที่ถูกบรรจุอยู่บนไมโครชิป และถูกกำหนดไว้เรียบร้อยแล้วจากบริษัทผู้ผลิตการ์ด LANการสื่อสารหรือการค้นหา MAC Address บนเครือข่ายทำได้โดยการเผยแพร่ข่าวสาร ส่วนที่เป็น Address ออกมาที่เครือขาย โดยมีการระบุ Address ของผู้ส่งและ Address ของปลายทาง หากผู้รับมีตัวตนบนเครือข่าย มันก็จะตอบกลับมายังผู้ส่ง พร้อมด้วย MAC Address ของมัน แต่หากผู้รับปลายทางไม่ได้อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน แต่อยู่คนละเครือข่าย ตัวเราเตอร์จะเป็นผู้ติดต่อกลับไปยังผู้ส่งแทน
Routing
จะใช้ตารางหาเส้นทาง (routing table) เมื่อมี Packet ที่ส่งออกไปหรือรับเข้ามา Router จะตรวจสอบจากตารางหาเส้นทางก่อนว่าจะสามารถส่งไปยังปลายทางได้อย่างไร การหาเส้นทางโดยวิธีนี้จะไม่ค่อยซับซ้อน เนื่องจากการส่ง Packet ไปในเส้นทางใด ๆ นั้นจะขึ้นอยู่กับตารางหาเส้นทาง
Routing Protocols
ใช้แลกเปลี่ยนระหว่าง nodes และ maintaining routing tables
Autonomous System (AS) คือ ระบบเครือข่ายที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูล อยู่ ในภายใต้การบริหารของ ผู้ดูแลระบบ หรือมี policy เดียวกัน
Type of Routing Protocols
- Interior routing protocols (RIP, OSPF, EIGRP, ICMP)
- Exterior routing protocols (BGP)
Types of Routing
- Centralized routing
- Decentralized routing
วันเสาร์ที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2552
Week 11 : Network and Transport Layers 2
Stream Control Transmission Protocol (SCTP) เป็น transport
protocolที่ส่งข้อมูลระหว่างจุดสองจุด เหมือน TCP และยังเก็บรักษาขอบเขตของ data message เหมือน UDP SCTP มีความสามารถในด้าน multi-homing และ multi-streaming
Virtual Circuit (VC) คือ การเชื่อมต่อเสมือน (Logical Connection)
ระหว่างสองสถานีใดๆ ในเครือข่ายสวิตซ์ สถานีจะสื่อสารกันโดยการส่งผ่านเซลลข้อมูล โดยผ่านวงจรเสมือนนี้ ส่วนเส้นทางเสมือน (Virtual Path) เป็นการจัดวงจรเสมือนให้เป็นกลุ่ม
ATM(Asynchronous Transfer Mode)
เป็นมาตรฐานรูปแบบการส่งข้อมูลความเร็วสูงที่ถูกพัฒนามาสำหรับงานที่ต้องการความเร็วในการส่งข้อมูลสูงมาก ๆ ข้อมูลที่ส่งในเครือข่าย ATM จะถูกแบ่งเป็นกลุ่มย่อยเล็ก ๆ เรียกว่า เซลล์ (Cell) ซึ่งมีขนาด 53 byte
VPI (virtual path identifier) ใช้เพื่อติดต่อกับ VCI เพื่อที่จะระบุปลายทางของเซลล์หลังจากที่ผ่าน ATM switches เพื่อใช้เป็นเส้นทางในการเดินทางมีขนาด 8 บิต
VCI (virtual channel identifier) ใช้เพื่อติดต่อกับ VPI เพื่อที่จะใช้ระบุปลายทางของเซลล์หลังจากที่ผ่านATM switches เพื่อสร้างเส้นทางในการติดต่อมีขนาด 16 บิต
Interner Address หรือ IP address ปัจจุบันมีขนาด 32
บิตในการกำหนดค่าอุปกรณืต่างๆส่วนการเขียนทำได้ 2 แบบ คือเขียนในแบบ เลขฐาน2 และ เลขฐาน10
ในการเขียนในแบบฐาน2 การเขียนจะเขียนเป็นชุด 4 ชุด
โดยแต่ละชุดจะใช้เลขฐานสองจำนวน 8 บิต(1ไบต์) โดยทั่วไป
คนส่วนใหญ่จะคุ้นเคยกับระบบเลขฐาน10 จึงมักแสดงผลโดยการใช้เลขฐาน10 จำนวน 4 ชุด
ซึ่งแสดงถึงหมายเลขเฉพาะของเครื่องนั้น สำหรับการส่งข้อมูลภายในเครือข่าย Internet
โดย IP address มีไว้เพื่อให้ผู้ส่งรู้ว่าเครื่องของผู้รับและผู้ส่งคือใคร
IPv4 Address เป็นระบบ 32 บิตหรือสามารถระบุเลขไอพีได้ตั้ง 0.0.0.0 ถึง 255.255.255.255
IPv4 Address แบ่งออกเป็น 5 Class ได้แก่ Class A,B,C,D,E
Class A,B,C จะประกอบขึ้นจาก NetId และ HostId ซึ่งแต่ละClass จะมีขาดของNetId และ HostId แตกต่างกันไป แต่ Class D,E จะไม่มีการแบ่ง NetId และ HostId
Class D จะใช้สำหรับ Multicast เป็นการส่งจากผู้ส่งไปยังผู้รับเป็นกลุ่ม สามารถกำนหดให้Hostและผู้รับมีแอดเดรสแบบ Multicast Address ได้แต่ไม่สามารถกำหนด Host ของผู้ส่งได้
Class A จะใช้ 1 Byte กำหนดค่า NetId และ 3 Byte กำหนดค่า HostId
Class B จะใช้ 2 Byte กำหนดค่า NetId และ 2 Byte กำหนดค่า HostId
Class C จะใช้ 3 Byte กำหนดค่า NetId และ 1 Byte กำหนดค่า HostId
เราสามารถทราบได้ว่าแอดเดรสนี้อยู่ในคลาสไหน โดยดูจาก Byte แรกของแอดเดสClass นั้น
Byte ของแต่ละClassมีดังนี้
Class A มีค่าระหว่าง 0-127 รูปแบบจะเป็น 0.0.0.0 ถึง 127.0.0.0
Class B มีค่าระหว่าง 128-191 รูปแบบจะเป็น 128.0.0.0 ถึง 191.255.255.255
Class C มีค่าระหว่าง 192-223 รูปแบบจะเป็น 192.0.0.0 ถึง 223.255.255.255
Class D มีค่าระหว่าง 224-239 รูปแบบจะเป็น 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 ใช้สำหรับงาน Multicast
Class E มีค่าระหว่าง 240-255 รูปแบบจะเป็น 240.0.0.0 ถึง 255.255.255.255 ยังไม่มีการใช้
วันพฤหัสบดีที่ 3 กันยายน พ.ศ. 2552
Week 10 : Network and Transport Layers
- Client จะส่ง segment แรกออกไป เรียกกว่า TCP SYN segment ประกอบไปด้วย หมายเลขพอร์ตของทั้งต้นทางและปลายทาง, Initialization sequence number : ISN) ซึ่งจะเป็นหมายเลขไบต์แรกที่Clientจะส่งให้กับServer
- Server ส่ง segment ที่สอง คือ SYN และ ACK segment ซึ่ง segment มีจุดมุ่งหมาย 2 ประการคือ
- เป็นการตอบรับ segment แรกที่ได้รับ โดยการใช้แฟล็ก ACK พร้อมทั้ง Acknowledment numberได้มาจากการนำ ISN ของ Client บวก 1
- ใช้เป็น segment เริ่มต้นของ Server จะประกอบไปด้วย ISN (Initialization sequence number) - Client ส่ง segment ที่สาม คือ SYNACK เพื่อเป็นการตอบรับ segment ที่สอง โดยการใช้แฟล็ก ACK พร้อมทั้งหมายเลขตอบรับ ซึ่งได้มาจากการนำ ISN บวก 1
TCP (Transmission Control Protocol)
- TCP (Transmission Control Protocol)เป็น Protocol ใน Transport layer ที่ให้บริการแบบ connection - oriented และรับประกันความถูกต้องของข้อมูล
- Port number (หมายเลขพอร์ต) TCP ใช้ Port number เป็นเหมือน Address ที่ใช้ใน Transport layer
- TCP Service (บริการของ TCP) เป็น Protocol ที่ใช้กับ process ที่อยู่ใน Application layer
1) Stream Delibery Service (บริการการส่งข้อมูลเป็นสตรีม) TCP มีการรับส่งข้อมูลเป็นstream มีการรับส่งข้อมูลเป็นไบต์ที่ต่อเนื่องกันไป ก่อนที่จะส่งได้นั้น process ทั้งสองจะต้องการติดต่อกันเหมือนมีท่อใช้ลำเลียงข้อมูล
2) Sending and receiving buffers บัฟเฟอร์นี้จะมีอยู่ 2 buffersคือ สำหรับรับข้อมูล และส่งข้อมูล ฝั่งส่งจะนำข้อมูลใส่ไว้ในbuffersก่อนแล้วจึงค่อยเริ่มทยอยส่งออกไป เมื่อได้รับก็จะตอบกลับว่าได้รับข้อมูลแล้ว จึงทำการ clear buffers นั้นออกไป เมื่อbuffers เต็มจะต้องหยุดส่ง ส่วนฝั่งรับเมื่อได้รับข้อมูลแล้วจะทำการส่งต่อไปให้กับ process แล้วจะทำการตอบกลับไปว่าได้รับข้อมูลแล้ว จึงทำการ clear buffer ถึงจะมี buffer ช่วยแก้ปัญหาเรื่องความเร็วของการรับส่งที่ไม่เท่ากันได้ แต่เนื่องจาก IP ที่ให้บริการกับ TCP และ IP จะส่งข้อมูลเป็นแพ็กเก็ต ไม่ใช่เป็นลักษณะ stream ของไบต์ จึงทำการแบ่งข้อมูลออกเป็นแพ็กเก็ตเสียก่อน - TCP segments
แบ่งเป็น segment แล้ว TCP จะทำการเพิ่ม Header เข้าไปในแต่ละ segment จากนั้นจึงจะส่งต่อไปให้กับ IP แล้ว IP จะทำการเอ็นแคปซูเลตเซ็กเมนต์เป็นIP datagram
UDP (User Datagram Protocol)
- เป็น Protocol ใน Transport layer ที่ให้บริการแบบ Conectionless และไม่รับประกันความถูกต้องข้อมูล นอกจากจัดการการส่งข้อมูลจาก Process-to-Process Delivery เท่านั้น UDP เป็น Protocol ที่มี Overhead น้อย UDP ยังเหมาะกับโปรแกรมประเภทมัลติมีเดียและMulticasting และ Port Number ใช้ Port Number เหมือนกับ Address ที่ใช้ใน Transport layer
โครงสร้างของ User Datagram
- Source port number : มีขนาด 16 บิต ถูกใช้โดย Process ที่ Host ต้นทาง
- Destination port number : มีขนาด 16 บิต ถูกใช้โดย Process ที่ Host ปลายทาง
- Length : มีขนาด 16 บิต ใช้บอกขนาดของ User Datagram รวมทั้งทั้ง Header and Data หน่วยเป็น byte
- Checksum : มีขนาด 16 บิต ใช้เก็บค่าในการตรวจสอบความถูกต้องของ User Datagram สามารถเลือกใช้หรือไม่ใช้ก็ได้
วันอังคารที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2552
Week 9:Data link layer cont.
เป็นโพรโตคอลที่ถูกออกแบบมาให้สามารถสื่อสารได้ทั้งแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์และฟูลดูเพล็กซ์ บนพื้นฐานการเชื่อมโยงอุปกรณ์สื่อสารทั้งแบบจุดต่อจุด(point-to-point) และ แบบหลายจุด (multipoint)หรือ(multidrop) HDLC มีวิธีการสื่อสาร 2 แบบ คือ NRM และ ABM
NRM-(Normal response mode)
เป็นวิธีการสื่อสารที่ต้องมีสถานีหลัก (primary station) 1 สถานี ส่วนสถานีรอง (secondary station) สามารถมีได้หลายสถานี
ABM-(Asynchronous balanced mode)
จะใช้กับการเชื่อมโยงอุปกรณ์สื่อสารแบบจุดต่อจุด โยงทุกสถานีจะทำหน้าที่เป็นสถานีหลักและสถานีรองในเวลาเดียวกัน
ในการออกแบบเฟรมข้อมูลของHDLC จะต้องให้ยืดหยุ่นกับวิธีการสื่อสารทั้งแบบ NRM และ ABM ดังนั้นจึงได้มีการกาหนดเฟรมข้อมูลไว้ 3 ชนิด ดังนี้
I-frame (information frame) เป็นเฟรมที่ใช้สำหรับบรรจุข้อมูลของผู้ใช้และควบคุมความผิดพลาดของข้อมูลจากการสูญหายเสียหายหรือส่งซ้า
I-frame ออกแบบมาเพื่อรับข้อมูลจากเน็ตเวิร์กเลเยอร์ สามารถเพิ่มบิตสำหรับควบคุมการไหลของข้อมูลและการตรวจสอบความผิดพลาดของการส่งข้อมูลได้ด้วย (piggybacking)
S-frame (supervisory frame) เป็นเฟรมที่จะใช้สำหรับควบคุมความผิดพลาดของข้อมูลจากการสูญหายเสียหายหรือส่งซ้า
S-Frame ใช้สาหรับควบคุมอัตราการไหลของข้อมูลและการตรวจสอบความผิดพลาดของการส่งข้อมูล จะมีการใช้ก็ต่อเมื่อไม่มีการทา piggybacking ดังนั้น S-frame จะเป็นเพียง acknowledgment เท่านั้นจะไม่มีการส่งข้อมูลใดๆ ไปพร้อมกับเฟรมนี้
U-frame (unnumbered frame) เป็นเฟรมที่ใช้สำหรับการจัดการระบบเช่นการสร้างการติดต่อหรือการยกเลิกการติดต่อเป็นต้น
U-frame เป็นเฟรมใช้สำหรับบริหารจัดการโดยจะมีฟิลด์ที่ใช้เก็บข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการบริหารระบบเท่านั้น ไม่ได้เก็บข้อมูลผู้ใช้ U-frame จะเก็บรหัส ของการควบคุมไว้ 2 ส่วนคือ 2 บิตหน้าบิต P/F และอีก 3 บิตหลังบิต P/F ดังนั้นจึงมีรหัสที่ใช้สาหรับควบคุมระบบได้ถึง 5 บิต (32 รหัส)
PPP (Point-to-Point Protocols)
เป็นโพรโตคอลสาหรับการเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุด โดยเฉพาะที่ใช้งานตามบ้านเรือนที่ใช้เชื่อมคอมพิวเตอร์ไปยังผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ต (ISP) ส่วนใหญ่จะเลือกใช้โพรโตคอลนี้เป็นหลัก ไม่ว่าจะใช้โมเด็มธรรดา
ดีเอสแอล โมเด็ม (DSL modem) หรือ เคเบิลโมเด็ม ซึ่งสื่อที่ใช้นั้นแตกต่างกันออกไป เช่นสายโทรศัพท์ หรือสายเคเบิลทีวี อย่างไรก็ตามในการควบคุมและการจัดส่งข้อมูลและใช้โพรโตคอล PPP
ลักษณะของ PPP
-มีการกาหนดโครงสร้างของเหรมข้อมูลที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารกันระหว่างอุปกรณ์
-มีการกาหนดวิธีการสร้างการติดต่อและการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน
-มีการกาหนดว่าข้อมูลที่ถูกส่งมาจากเน็ตเวิร์กเลเยอร์จะนาไปใส่ในเฟรมของเดทาลิงค์เลเยอร์ได้อย่างไร
-มีการกาหนดถึงวิธีการยืนยันบุคคล(authentication)
Link Control Protocol (LCP)
LCP จะประกอบไปด้วย
-Code เป็นการบอกถึงชนิดของแพ็กเก็ตLCP
-ID เป็นหมายเลขที่ใช้สำหรับการร้องขอและการตอบรับกลับ
-Lengthขนาดของแพ็กเก็ตLCP
-Information เป็นฟิลด์ที่บรรจุข้อมูลพิเศษเข้าไปกับบางเพ็กเก็ต
Authentication Protocol
การยืนยันตัวบุคคล เป็นเรื่องที่สำคัญสาหรับโพรโตคอล PPP เนื่องจากถูกออกแบบมาสาหรับการเชื่อมต่อกันโดยใช้สายโทรศัพท์เป็นหลัก ดังนั้นถ้าไม่มีการตรวจสอบการเข้าใช้งานจะเป็นเรื่องที่อันตรายมาก การยืนยันตัวบุคคลมีโพรโตคอลที่สาคัญอยู่ 2 ตัว คือ Password Authentication Protocol (PAP)และ ChellengeHandshake Authentication Protocol (CHAP)
Password Authentication Protocol (PAP)
แพ็กเก็ต PAP แบ่งออกเป็น 3 ชนิดได้แก่
-Authenticate-request ใช้สาหรับส่งชื่อผู้ใช้ และรหัสผ่าน
-Authenticate-ackใช้สาหรับการยอมรับชื่อผู้ใช้และรหัสผ่านบอกว่าสามารถให้เข้าใช้ระบบได้
-Authenticate-nakใช้สาหรับการปฏิเสธการเข้าใช้ระบบ
Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP)
เป็นโพรโตคอลที่มีความปลอดภัยมากกว่า PAP เนื่องจากโพโตคอลนี้รหัสผ่านจะถูกเก็บเอาไว้และจะไม่ถูกส่งออกไปตามสายส่งโพรโตคอล
แพ็กเก็ต CHAP แบ่งออกเป็น 4 ชนิด ได้แก้
-Challenge ใช้สาหรับในการส่งตัวเลขสาหรับใช้ในการคานวณไปให้กับผู้ใช้
-Response แพ็กเก็ตที่ผู้ใช้ส่งผลการคานวณมาให้กับระบบ
-Success แพ็กเก็ตที่ระบบส่งไปบอกผู้ใช้สามารถเข้าใช้งานระบบได้
-Failure แพ็กเก็ตที่ระบบส่งไปบอกผู้ใช้ว่าไม่อนุญาตให้เข้าใช้งานได้
Internetwork Protocol Control Protocol (IPCP)
เป็นโพโตคอลที่ทางานร่วมกับเน็ตเวิร์กเลเยอร์ โดยการนาข้อมูลจากเน็ตเวิร์กเลเยอร์มาใส่ไว้ในเฟรมข้อมูล PPP ฟิลด์โพรโตคอลจะมีค่าเป็น 802116เมื่อต้องนามาส่งแพ็กเก็ต IPCP
แพ็กเก็ต IPCP แบ่งออกเป็น 7 ชนิด
Code IPCP Packed
01 Configure-request
02 Configure-ack
03 Configure-nak
04 Configure-reject
05 Terminate-request
06 Terminate-ack
07 Code-reject
วันเสาร์ที่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2552
week 8 :Data link layer - 2
Automatic Repeat Request (ARQ)
2.Go-Back-N เป็นการส่งข้อมูลออกไปที่ละหลายๆเฟรม ก่อนที่จะได้รับเฟรมACKตอบกลับมา เพื่อนการใช้สายสื่อสารให้ได้อย่างเต็มที่
ตัวอย่าง 0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,......
Sender Slidind Windows
คล้ายๆกับการมีหน้าต่างมาครอบเฟรมข้อมูล แล้วใช้การเลื่อนหน้าต่างไปมา เฟรมข้อมูลที่อยู่ด้านซ้ายของหน้าต่างจะหมายถึงเฟรมที่ได้รับ ACK แล้ว สามารถที่จะลบทิ้งเฟรมนั้นออกจากบัฟเฟอร์ได้ ส่วน้ฟรมด้านขวาของหข้าต่างเป็นเฟรมที่ยังไม่ได้มีการส่งออกไป จะต้องรอจนกระทั้งหน้าต่างเลื่อนมาถึงจึงจะสามารถส่งเฟรมข้อมูลได้
Receiver Sliding Window
กลไก stop and wait ขนาดหน้าต่างของผู้ส่งที่ครอบเฟรมข้อมูลนั้นจะมีขนาดเท่าใดก็ได้ แต่ขนาดหน้าต่างของผู้รับจะมีค่าเท่ากับ 1 เสมอนั่นหมายความว่า หน้าต่างของผู้รับจะสามารถครอบเฟรมข้อมูลได้เพียงเฟรมเดียง เฟรมข้อมูลที่ถูกหน้าต่างครอบไว้นั้นคือ เฟรมที่ผู้รับต้องการและยังไม่ได้รับเฟรมนั้นจากผู้ส่ง
3.Selective Repeat
กระบวนการทำงาน
เนื่องจากมีเฟรม ACK จากผู้รับแล้ว ยังมีเฟรม NAK (nagative acknowledgment ) ด้วยโดยเฟรมนี้จะเป็นการบอกถึงเฟรมข้อมูลที่เสียหาย ซึ่งผู้ส่งจะต้องส่งเฟรมขู้อมูลกลับมาใหม่อีกครั้ง
HDLC (High-level Data Link Control) เป็นโพรโตคอลที่ออกแบบมาให้สามารถสื่อสารได้ทั้งแบบฮาล์ฟดูเพล็ก และ ฟลูดูเพล็ก บนพื้นฐานของการเชื่อมโยงอุปกรณ์สื่อสาร ทั้งแบบ point-to-point และ แบบ multipoint หรือ multidrop
วันพุธที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2552
Week 7:Data Link Layer
Major functions of data link layer photocol
-Medai Access control
เป็นเลเยอร์ย่อยที่อยู่ล่างสุดของดาต้าลิงค์เลเยอร์ ซึ่งจะทำหน้าที่เชื่อมต่อกับฟิสิคอลเลเยอร์ และรับผิดชอบในการรับส่งข้อมูลให้สำเร็จและถูกต้อง
-Error control
คือกลไลในการป้องกันและหาข้อผิดพลาดในการสื่อสาร
-Message Delineation
ระบุจุดเริ่มต้นและสิ้นสุดของข้อความ
Media Access Control (MAC)
ตรวจสอบให้แน่ใจว่า 2 ปาร์ตี้ไม่ส่งในเวลาเดียวกัน
-Point to point half duplex links
ไม่สามารถส่งและรับได้ในเวลาเดียวกัน
-Multipoint configuration
ลิงค์คอมได้มากกว่า 1 เครื่อง
Main approaches
- controlled access
1 device that control point, to allow another device send data (Ex. token)
- contention based access
ตรวจสอบกลางที่สามารถใช้งานได้หรือไม่ก่อนที่จะส่งข้อมูล
Polling
-Roll call polling
ใช้ใน mainframe คอมพิวเตอร์สามารถส่งข้อมูลเมื่อมีการถามโดยเซิร์ฟเวอร์และส่งข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์
-Hub polling
เชื่อมต่อกันเป็นวงแหวน
Error Control
-Corrupted
ข้อมูลถึงแต่ปลายทางไม่ถูกต้อง
-Lost data
ข้อมูลไม่ถึงปลายทางแต่บางทีก็มีการสูญเสียข้อมูล
Major function
-Preventing errors
งานที่มนุษย์ตรวจสอบด้วยตัวเอง
-Detecting and Correcting errors
ลิงค์ข้อมูลเลเยอร์ใช้หลังจากที่มนุษย์ไม่สามารถหาข้อผิดพลาดได้
Error Detection
-Parity Checking
เป็นวิธีการตวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลที่ไม่ยุ่งยาก
นับจํานวน 1 เพื่อตรวจสอบว่าคี่หรือเลขคู่
Even parity: มีเลข 1 เป็นจำนวน คู่
Odd parity : มีเลข 1 เป็นจำนวน คี่
-Longitudinal Redundancy Checking (LRC)
เป็นการนำบล็อกของบิตข้อมูลมาจัดในตาราง(จัดเป็นแถวและหลัก) โดยการนำบล็อกของข้อมูล 32 บิตมาจัดในตารางให้เป็น 4 แถวและ 8 หลัก แล้วทำการตรวจสอบพาริตี้บิตของหลักทุกหลักแล้วจะได้แถวของข้อมูล 8 บิตขึ้นมาใหม่ 1 แถว การทำพาริตี้บิต บิตที่ 1 ในแถวที่ 5 ได้จากการทำพาริตี้คู่ของบิตแรกในทุกๆ แถว, พาริตี้บิต บิตที่ 2 ในแถวที่ 5 ได้จากการทำพาริตี้คู่ของบิตที่ 2 ในทุกๆ แถว และเป็นเช่นนี้จนถึงบิตที่ 8 จากนั้นทำการส่งพาริตี้บิต 8 บิตนี้ต่อจากข้อมูลเดิมส่งไปยังผู้รับ
Polynomial Checking
ปกติแล้วในการแทนบิตข้อมูลของตัวหารจะไม่ใช้รูปของเลขฐานสอง เนื่องจากค่อนข้างยาวและจำไดยากแต่จะเขียนให้อยู่ในรูปแบบของโพลิโนเมียลในการเลือกตัวหารเพื่อที่จะนำมาใช้ในกับวิธีแบบ CRC นั้น ควรจะต้องต้องมีคุณสมบัติอย่างน้อยที่สุดเป็นดังนี้
- ไม่ควรที่จะถูกหารด้วย x ลงตัว
- ควรที่จะถูกหารด้วย x+1 ลงตัว
Checksum วิธีการตรวจสอบแบบ checksum
1.ข้อมูลจะถูกแบบออกเป็นเซ็กเมนต์ย่อย เซ็กเมนต์ละ n บิต
2.นำข้อมูลของทุกเซ็กเมนต์มาบวกันด้วยวิทีการแบบ 1's Complement
3.นำผลรวมของทุกเซ็กเมนต์มาทำคอมพลีเมนต์
4.ส่งบิตตรวจสอบไปพร้อมกับข้อมูล
การตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลเมื่อข้อมูลมาถึงผู้รับ จะมีขั้นตอนการตรวจสอบดังนี้
1.รวบรวมข้อมูลแต่ละเซ็กเมนต์ๆ ละ n บิต
2.นำข้อมูลของทุกเซ็กเมนต์มาบวกกันด้วยวิธีการแบบ 1's Complement
3.นำผลรวมของทุกเซ็กเมนต์มาทำคอมพลีเมนต์
4.ถ้าผลลัพธ์ที่ไดเท่ากับ 0 แสงว่าข้อมูลชุดนั้นถูกต้อง
Error CorrectionRetransmission
ถ้ารับข้อมูลมาเกิดความผิดพลาด ก็จะส่งข้อมูลไปบอกทางผู้รับให้ส่งกลับมาใหม่
Forward Error Correction (FEC) จะทำให้ผู้รับข้อมูลที่เกิดความผิดพลาดนั้นสามารถที่จะแก้ไขความผิดพลาดของข้อมูลได้โดยอัตโนมัติ
cyclic redundancy check
ถ้าต้องการกี่บิท นับจำนวน 0 เช่น 4 บิท 0000
วันจันทร์ที่ 27 กรกฎาคม พ.ศ. 2552
Week 6 : week 6 : Physical Layer cont.
Digital subscriber line
ADSL (Asymmetrical DSL)
- ADSL จะคล้ายกับโมเด็ม 56K คือ อัตราเร็วที่ใช้ในการส่งข้อมูลออกไปยังอินเทอร์เน็ตจะมีอัตราเร็วที่ใช้ในการส่งข้อมูลออกไปยังอินเทอร์เน็ต (upstream) จะมีค่าน้อยกว่าอัตราเร็วของการส่งข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต (downstream) มายังผู้ใช้ ซึ่งไม่เหมาะสมกับลูกค้าระดับองค์กรที่ต้องการทั้งการส่งและการรับข้อมูลด้วยความเร็วสูง
- สาเหตุที่ADSL มีอัตราเร็วที่สูงกว่าการใช้โมเด็ม เพราะระบบโทรศัพท์นั้นได้มีการใช้ตัวกรองสัญญาณ (filter) เพื่อที่จะจำกัดแบนด์วิดธ์ของผู้ใช้แต่ละรายให้อยู่ที่ 4 KHz ทั้งๆที่สายโทรศัพท์มีแบนด์วิดธ์ที่กว้างถึง 1.1 MHz ดังนั้นถ้าตัดตัวกรองสัญญาณออกไปแล้ว จะทำให้การส่งข้อมูลสามารถใช้แบนด์วิดธ์ของสายได้อย่างเต็มที่ ในการใช้งานจริงยังมีอีกหลายปัจจัยที่จะทำให้แบนด์วิดธ์มีค่าน้อยกว่า 1.1 MHz เช่น ระยะทางจากบ้านไปยังชุมสายโทรศัพท์ ขนาดของสาย สัญญาณที่ส่ง เป็นต้น ดั้งนั้น ADSL จึงไม่ได้กำหนดตายตัวว่าผู้ใช้จะมีอัตราเร็วในการรับส่งข้อมูลเท่าใด เนื่องจากจะต้องมีการทดสอบผลกระทบต่าง ๆ เสียก่อน แล้วจึงจะทำการกำหนดอัตราเร็วในการรับส่งข้อมูลให้กับผู้ใช้ตอนติดตั้งระบบ
DMT (Discrete multitone technique)
- เทคโนโลยี ADSL จะใช้เทคนิคการมอดูเลชันแบบ DTM ซึ่ง DTM เกิดจากการรวมกันของเทคนิค QAM (quadrature amplitude modulation) และ FDM (Frequency-division multiplexing) โดยเมื่อสายมีแบนด์วิดธ์ 1.104 MHz จะทำการแบ่งออกเป็นช่องสัญญาณสื่อสารได้ 256 ช่อง แต่ละช่องจะมีแบนด์วิดธ์ 4.312 KHz
ADSL modem
- ADSL ตามบ้านเรือนของผู้ใช้ จะเชื่อมโยงกับชุมสายโทรศัพท์ที่ใกล้ที่สุด ซึ่งเราเรียกกันโดยทั่วไปว่า โลคอลลูป(Local loop) โลคอนลูปจะเชื่อมต่อกับตัวกรองสัญญาณซึ่งจะทำหน้าที่แยกสัญญาณเสียงและสัญญาณข้อมูล ส่วนโมเด็ม ADSL จะใช้หลักในการมอดูเลชันแบบ DMT เพื่อสร้างช่องสื่อสารสัญญาณสำหรับการส่งข้อมูลออกไปและรับข้อมูลเข้ามา
DSLAM (Digital subcriber line access multiplexer)
- นอกจากโมเด็ม ADSL ที่ต้องติดตั้งตามบ้านของผู้ใช้แล้ว ที่ชุมสายโทรศัพท์จะต้องติดตั้งอุปกรณ์ที่มีลักษณะการทำงานที่คล้ายกับโมเด็ม ADSL ซึ่งเรียกกันว่า DSLAM อุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่ส่งข้อมูลที่ได้รับมาออกไปยังอินเทอร์เน็ตต่อไป
Multiplexing
- Multiplexing เป็นเทคนิคที่ใช้ในการรวมสัญญาณหลาย ๆ สัญญาณเข้าด้วยกันและส่งออกไปพร้อมกันภายในเส้นทางที่ใช้ในการสื่อสารเพียงเส้นทางเดียว
FDM (Frequency-division multiplexing)
- FDM การผสมสัญญาณโดยแบ่งความถี่ เป็นการรวมสัญญาณอะนาล็อกจากหลายๆที่เข้าด้วยกัน แล้วส่งไปทางเดียวกัน โดยที่แบนด์วิดธ์ของเส้นทางที่ใช้ในการสื่อสารนั้นจะต้องกว่างพอ ซึ่งต้องมากกว่าแบนด์วิดธ์ของทุกสัญญาณที่นำมารวมกัน สัญญาณอะนาล็อกที่ถูกส่งมาจากแต่ละอุปกรณ์นั้น จะต้องผ่าย Modulator โดยที่ Modulatr แต่ละตัวนั้น จะมีคลื่นพาห์ (Carrier) ที่มีความถี่ที่แตกต่างกัน จะทำหน้าที่ในการกล้ำสัญญาณ (Modulate) จากอุปกรณ์เข้ากับคลื่นพาห์
Minimum bandwidth of the link = Channel x Bandwidth(KHz) + Guard band x KHz for Guard band
WDM (Wave-division multiplexing)
- WDM การผสมสัญญาณโดยแบ่งความยาวคลื่น ได้ถูกออกแบบให้ใช้กับสายไฟเบอร์ออปติกจะมีแบนด์วิดธ์ที่กว้างมากและมีอัตราการส่งข้อมูลที่สูง WDMจะมีหลักการเหมือนกับFDM แตกต่างกันที่ WDM นั้นจะใช้แสงเป็นตัวนำส่งสัญญาณ ดังนั้นในวิธีการผสมสัญญาณ (Multiplexing) และการแยกสัญญาณ(Demultiplexing)จึงแตกต่างกัน
TDM (Time-division multiplexing)
- TDM เป็นเทคนิคที่ใช้กับสัญญาณดิจิตอล โดยจะทำการแบ่งเวลาในการส่งข้อมูลให้กับอุปกรณ์ ตามลำดับ เมื่อครบทุกเครื่องแล้วก็จะวนกลับไปที่เครื่องเริ่มต้น และเรียงตามลำดับจนถึงเครื่องสุดท้ายเพื่อทำการส่งข้อมูลอีกครั้ง ข้อมูลที่ถูกส่งมากจากทุกเครือ่งจะถูกนำมารวมกันเป็นเฟรม (Frame) และช่วงเวลาที่แบ่งให้กับแต่ละเครื่องเรียกว่า ช่องเวลา (Time slot)
STDM (Statistical time-division multiplexing)
- STDM ใน synchronous จะมี slot เท่ากันทุกตัวและจะสร้าง slot ตามความต้องการของข้อมูล จะมีMultiplexing คอยตรวจสอบข้อมูลใน line และส่งข้อมูลจน frame เต็ม จะมีอัตรการข้อมูลที่ส่งต่ำกว่าอุปกรณ์ที่จะส่ง
IMUX (Inverse Multiplexing)
- IMUX เป็นวิธีการส่งสัญญาณจากสื่อที่มีความเร็วสูง แยกลงสื่อที่มีความเร็วต่ำกว่าหลายๆเส้น
วันเสาร์ที่ 18 กรกฎาคม พ.ศ. 2552
Week 5 : Physical Layer(2) & Error Detection and Correction
Noiselless Channel : Nyquist Bit Rate
เป็นการคำนวณอัตราการส่งบิตโดยที่ช่องสื่อสารไม่มีสัญญาณรบกวน ซึ่งเรียกได้ว่าเป็นอัตราเร็วสูงสุดของการส่งข้อมูล ใช้สมการดังนี้
- Bitrate = 2*bandwidth *log2L
bandwidth หมายถึง bandwidthของช่องสื่อสาร
L หมายถึง จำนวนระดับของสัญญาณที่ใช้แทนข้อมูล
Noisy Channel : Shannon Capacity
ในความเป็นจริงแล้วมันเป็นไปไม่ได้ที่ช่องสื่อสารจะไม่มีสัญญาณรบกวนเลย จึงพัฒนาสมการใหม่สามารถคำนวณหาอัตราการส่งบิตข้อมูลภายในช่องสื่อสารที่มีสัญญาณรบกวน
- Capacity = bandwidth * log2(1+SNR)
Capacity เป็นความสามารถของการส่งข้อมูลภายในช่องสื่อสารที่มีสัญญาณรบกวน
bandwidth หมายถึง bandwidth ของช่องสื่อสาร
SNR (Signal-to-noise ratio) เป็นอัตราส่วนระหว่างพลังงานของสัญญาณที่ใช้ในการส่งข้อมูลพลังงานของสัญญาณรบกวน
Error Detection and CorrectionNetwork
- Network errors
- Human errors
Categories of Network Errors
- Corrupted (data changed)
- Lost data
Type of Error
- Single-Bit Error
- Burst error
Major functions
- Preventing errors
- Detecting errors
- Correcting errors
Differential Manchester
คือ จะมีการเปลี่ยนสัญญาณช่วงตรงกลางบิตข้อมูล แต่จะแตกต่างจากวิธี manchester ตรงที่วิธีการแบบนี้จะไม่สนใจว่าแรงดันไฟฟ้าจะเป็นบวกหรือลบ การเปลี่ยนสัญญาณจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อบิตมีค่าเป็น "0" เท่านั้น ถ้าบิตข้อมูลมีค่าเป็น "1" ไม่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงสัญญาณ
Pulse Amplitude Modulation (PAM)
วิธีการหนึ่งที่ใช้สำหรับแปลงสัญญาณอะนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล คือ pulse amplitude modulation (PAM) ซึ่งเทคนิคแบบนี้จะทำการสุ่มสัญญาณอะนาล็อกตามช่วงเวลาต่าง ๆ โดยจะแบ่งแต่ละช่วงเวลาของการสุ่มให้เท่าๆ กัน ผลที่ได้จากการสุ่มจะเป็นลักษณะลำดับของ pulse และ ขนาดของ pulse จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับสัญญาณอะนาล็อก ดังนั้น pulse ที่ได้จะแทนถึงสัญญาณอะนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลและเป็นพื้นฐานของวิธีแบบ Pulse code modulatio (PCM)
Pulse Code Modulation (PCM)
PAM นั้นยังไม่ได้สร้างเป็นสัญญาณดิจิตอลที่แท้จริง ดังนั้นจึงมีการดัดแปลงPAM ใหม่ โดยเรียกว่า Pulse code modulation (PCM) เพื่อนที่จะให้เป็นการแปลงสัญญาณอะนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลได้โดยสมบูรณ์
การแปลงสัญญาณแบบ PCM สัญญาณอะนาล็อกจะถูก Quantization หรือ กำหนดค่าตัวเลขให้กับ pulse ตัวเลขที่กำหนดให้กับ pulse นั้นจะได้มาจากขนาดของสัญญาณอะนาล็อกที่ถูกสุ่มสัญญาณ
ขนาดของ pulse ที่ได้จาการสุ่มสัญญาณ จะถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของเลขฐานสอง
เมื่อได้กลุ่มตัวเลขที่เป็นบิตของข้อมูลแล้วก็จะสามารถที่จะแปลงให้เป็นสัญญาณดิจิตอลได้ โดยการใช้เทคนิคของ line coding จะแสดงตัวอย่างของผลที่ได้จาก PCM โดยใช้วิธีการแบบ unipolar ในการแปลงบิตข้อมูลให้เป็นสัญญาณดิจิตอล
วิธีการของ PCM นั้นสรุปกระบวนการทำงานได้ดังนี้
1. PAM
2. Quantization
3. Binary encoding
4. Line coding
Sampling Rate
Highest frequency = x Hz
Sampling rate = 2x samples/s
Transmission Modes
- Parallel mode
เป็นการส่งข้อมูลออกไปพร้อมๆกันได้คราวละหลายบิต ทำให้ส่งขอ้มูลได้เร็ว แต่ค่าใช้จ่ายสูง เพราะจะต้องใช้จำนวนของสายมาก นอกจากนั้นแล้วการส่งข้อมูลภายในสายอาจจะไปถึงปลายทางไม่พร้อมกัน ทำให้เกิดความผิดพลาดของการรับส่งข้อมูลได้
- Serial mode
เป็นการส่งข้อมูลที่ใช้สายส่งเพียงเส้นเดียว บิต่ถูกส่งออกจะเรียงตามลำดับกันไป การติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ต้องใช้การส่งข้อมูลแบบอนุกรมแล้ว จะต้องทำการแปลงข้อมูลจากแบบขนานไปเป็นแบบอนุกรม (Parallel-to-serial) เสียก่อน ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์ฝั่งรับก็จะต้องแปลงข้อมูลแบบอนุกรมจากสายส่งไปแบบขนานด้วย (Serial-to-parallel)
Types of Serial Transmission
- Asynchronous
ส่งข้อมูลครั้งละไบต์ (1 Byte = 8 bit) ในแต่ลไบต์ที่ถูกส่งออกไปจึงต้องมีบิตเริ่มต้น (Start bit) ซึ่งจะกำหนดค่าเป็น "0" และบิตสิ้นสุด (Stop bit) ซึ่งจะกำหนดค่าใหเป็น "1"
- Synchronous
ใช้การนับจำนวนบิตของข้อมูลที่เข้ามาให้ได้อย่างถูกต้องและแม่นยำ การส่งแบบ Synchronous จะมีความเร็วของการรับส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ Asynchronous เนื่องจากไม่ต้องมีบิตพิเศษเพิ่มเติมเข้ามา และไม่มีช่องว่างเกิดขึ้นระหว่างไบต์ของข้อมูลอีกด้วย
- Isochronous
Digital to analog conversion
- Bit rate คือ จำนวนของบิตข้อมูลที่สามารถส่งได้ใน 1 วินาที มีหน่วยเป็น bps
- Baud rate คือ อัตราการเปลี่ยนแปลงสัญญาณใน 1 วินาที มีหน่วยเป็น baud/s
Amplitude Shift Keying (ASK)
เป็นเทคนิคในการแปลงบิตข้อมูลให้เป็นสัญญาณอะนาล็อก โดยหลักการ Modulat บิตข้อมูลกับสัญญาณคลื่นพาห์แบบ ASK นั้นจะให้ความถี่ และเฟสคงที่ แต่จะให้แอมพลิจูดเปลี่ยนไปตามบิตข้อมูล
Phase Shift Keying (PSK)
เป็นเทคนิค Modulat บิตข้อมูลกับสัญญาณคลื่นพาห์แบบ PSK นั้นจะให้เฟสของสัญญาณเปลี่ยนแปลงไปตามบิตข้อมูล โดยให้แอมพลิจูด และความถี่คงที่ ดังนั้นเทคนิคแบบ PSK นี้บิตข้อมูลจะเป็นตัวกำหนดว่าจะให้เฟสของสัญญาณมีค่าเท่าไหร่
วันเสาร์ที่ 27 มิถุนายน พ.ศ. 2552
Week 4 : Physical Layer
Frequencies, Phases - เฟสของสัญญาณอะนาล็อกจะเป็นค่าที่แสดงถึงต่ำแหน่งต่างๆ ของคลื่นรูปซายน์ ถ้าเลื่อนแกน y ไปทางขวาหรือซ้ายจะเห็นถึงเฟสที่มีความแตกต่างกันไป
Bandwidth - ความแตกต่างระหว่างความถี่สูงและความถี่ต่ำที่อยุ่ในSignal
log2L = N
L - number of level
N - number of bits that can send in period
8 Kbps - 8 kilo bits per sec
8 KBps - 8 kilo byte per sec
1 byte - 8 bits
Baseband transmission - ใช้ความจุเต็มที่ของchannel ในการส่งข้อมูล
low-pass channel - ความถี่ต่ำสุดคือ 0
wide bandwidth - ความถี่สูงมาก
narrow bandwidth - ความถี่ไม่สูงมาก
Bandpass channel - ไม่ต้องเริ่มจาก 0
Mediumanalog bandwidth - hertz
digital bandwidth - bits per second
Nyquist Bit คือ การคำนวณอัตราการส่งบิตข้อมูลโดยที่ช่องสื่อสารไม่มีสัญญาณรบกวน ซึ่งเรียกได้ว่าเป็นอัตราเร็วสูงสุดของการส่งข้อมูล จะใช้สมการ ดังนี้
RateBitrate = 2 * bandwidth * log2L
L = จำนวนระดับของสัญญาณที่ใช้แทนข้อมูล
Bandwidth = bandwidth ของช่องสื่อสาร
Nyquist Bit Rate คือ การคำนวณหาอัตราการส่งบิตข้อมูลภายในช่องสื่อสารที่มีสัญญาณรบกวน จะใช้สมการดังนี้
Bitrate = 2 * bandwidth * log2L
Capacity - เป็นความสามารถของการส่งข้อมูลภายในช่องสื่อสารที่มีสัญญาณรบกวน
Bandwidth - bandwidth ของช่องสื่อสาร
SNR (signal to noise ratio) - เป็นอัตราส่วนระหว่างพลังงานของสัญญาณที่ใช้ในการส่งข้อมูลกับพลังงานของสัญญาณรบกวน
วันเสาร์ที่ 20 มิถุนายน พ.ศ. 2552
Week 3 : Data and Signals
Radio link types :
- Terrestrial microwave เป็นการส่งสัญญาณข้อมูลไปกับคลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อ ๆ กันจากหอ(สถานี) ส่ง-รับสัญญาณหนึ่งไปยังอีกหอหนึ่ง
- Lan (Wifi ,Wimax e.g.)
- Wide-area (Cellular, e.g.)
- Satellite ดาวเทียม

Geosynchronous orbit
Data
- Analog data เช่น เสียงคน เมื่อคนพูดออกมาคลื่นอะนาล็อกจะถูกส่งออกไปในอากาศ เมื่อไมโครโฟนได้รับคลื่นนี้แล้ว ก็สามารถที่จะทำการแปลงคลื่นนี้ให้เป็นสัญญาณอะนาล็อก หรือสัญญาณดิจิตอลได้
-Digigtal data เช่น ข้อมูลที่ถูกจัดเก็ฐอยู่ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ซึ่งข้อมูลนี้จะอยู่ในรูปของ 0 หรือ 1
Periodic analog signals
Peridic singnal เป็นสัญญานที่มีลักษณะรูปแบบของสัญญาณซ้ำรูปแบบเดิมทุกคาบเวลา
Aperiodic signal เป็นสัญญาณที่มีการเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ต้องมีรูปแบบหรือจำเป็นต้องเป็นลูกคลื่น
Analog signal
- Sine wave คลื่นรูปซาย์นั้นจะเริ่มจากค่าของสัญญาณที่เป็น 0 แล้วค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามระยะเวลาจนถึงจุดสูงสุด จากนั้นจะเริ่มลดลงมาจนถึง 0 อีกครั้งหนึ่ง และจะลดลงไปเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงจุดต่ำสุดแล้วจึงจะเพิ่มขึ้นจนมาถึง 0 อีกครั้ง
- Time and Frequency Domain
- Time-domain กราฟที่สามารถแสดงถึงค่าของแอมพลิจูด ความถี่และเฟส
- Frequency-domain กราฟที่แสดงถึงแอมพลิจูดและความถี่
วันเสาร์ที่ 13 มิถุนายน พ.ศ. 2552
Week 2 : Introduction & Network Models
Protocols ข้อกำหนดหรือกฎของการสื่อสารข้อมูล
- Syntax หมายถึง โครงสร้าง หรือ รูปแบบข้อมูล เช่น กำนหดว่าใน 8 บิตแรกจะหมายถึง address ของผู้ส่ง อีก 8 บิตถัดมา หมายถึง address ผู้รับ ส่วนที่เหลือจึงเป็นข้อมูลจริงๆ
- Semantics หมายถึง ความหมายของข้อมูลที่ได้รับข้อมูลนั้นๆมา จะต้องแปลความหมายของบิตเหล่านั้นก่อน
- Timing หมายถึง ข้อกำหนดเวลาในการรับและส่งข้อมูล เนื่องจาก entity แต่ละตัวนั้นมาความเร็วในการรับส่งที่ไม่เท่ากัน
Standards
- Importance
-Types of standard
- De-facto standards
- Formal standards
Major Standards Bodies
- ISO Based in Geneva, Switzerland (www.iso.ch)
- ITU-T Based in Geneva, Switzerland (www.itu.int)
- ANSI (www.ansi.org)
- IEEE (standards.ieee.org)
- IETF (www.ietf.org)
Layered Tasks
แต่ละชั้นของการทำงานนั้นจะมีหน้าที่ที่แตกต่างกันออกไป ที่ต้นทางจะต้องทำงานจากระดับชั้นบนสุดไปยังระดับชั้นล่างสุด ส่วนที่ปลายทางจะทำงานจากระดับชั้นล่างสุดไปยังระดับชั้นบนสุด โดยที่ในแต่ละระบชั้นจะต้องทำให้เสร็จก่อน จำจะสามารถทำงานในระดับชั้นถัดไปได้
The OSI model
แบบจำลอง OSI ได้ถูกออกแบบมาโดยองค์กร ISO เพื่อเป็นมาตรฐานในการพัฒนาเครือข่ายการสื่อสารข้อมูลและคอมพิวเตอร์ โดยจะแบ่งโครสร้างของเครือข่ายเป็น layer และกำหนดการทำงานของแต่ละ layer
- Application
- Presentation
- Session
- Transport
- Network
- Data link
- Physical
วันพฤหัสบดีที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2552
Chapter 1 Introduction
Datacom Basics
การสื่อสารข้อมูล(Data Communications)
ทางอุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์หรือคอมพิวเตอร์ ด้านการมอง
คือ การสื่อสารข้อมูลสารสนเทศโดยวิธีการทางอิเลคทรอนิกส์และโดยทั่วไปจะค่อนข้างไกล
จะส่งข้อมูลที่เป็นในรูปแบบเสียง (Voice) และ รูปแบบข้อมูลที่ภาพเคลื่อนไหว (Video)
Data Communication และ Telecommunication ปัจจุบันรวมกันเรียกว่า Broadband Communications
Local Area Networks (LANs)
เป็นเครือข่ายที่รวมเอา ระบบLANหลายๆระบบเข้าด้วยกัน
Wide Area Networks (WANs)
5 องค์ประกอบของ การสื่อสารข้อมูล
2.ผู้รับสาร
3.สื่อกลาง
4.โปโตคอล
5.ข้อมูล,ข้อความ
เป็นการสื่อสารโดยมีผู้สื่อสารเพียงทางเดียวไม่สามารถตอบกลับได้ เช่น โทรทัศน์
2.Half-duplex
3.Full-duplex
2.Multipoint คือ จาก mainframe เชื่อมไป station ได้มากกว่า 1 station
(Mesh Network)

(Star Network)
2.Star แบบสตาร์ จะคล้ายกับดาวกระจาย มีอุปกรณ์ประเภท Hub หรือ Switch เป็นศูนย์กลางการเชื่อมต่อ มีข้อดีที่เวลามีสายเส้นใดเส้นหนึ่งหลุดหรือเสียก็ยังทำงานได้อยู่ และถ้าต้องการเพิ่มเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าไปในเครือข่ายก็ทำได้ทันทีไม่ต้องหยุดการทำงานของเครือข่ายก่อน
3.Bus แบบBus เป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรม โดยใช้สายCableเส้นยาวเส้นเดียว มีข้อเสียคือเมื่อคอมพิวเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งมีปัญหา ก็จะทำให้เครือข่ายรวน และเมื่อมีการเพิ่มคอมพิวเตอร์เข้าไปในเครือข่าย จะต้องหยุดการใช้งานของระบบเครือข่ายก่อน เพื่อตัดต่อสายเข้าเครื่องใหม่ ข้อดีคือโครงสร้างแบบBusนี้ไม่ต้องมีอุปกรณ์อย่าง Hub หรือ Switch
(Ring Network)
4.Ring แบบริงค์ จะมีการเชื่อมต่อเข้ากับสายCableเส้นเดียวเป็นวงแหวน การส่งข้อมูลจะไปทิศทางเดียวกันตลอดโดยผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องนึงไปยังเครื่องนึง ถ้ามันไม่ตรงกับผู้รับตามที่เครื่องเริ่มแรกกำหนดมา มันก็จะส่งผ่านไปยังเครื่องถัดไป จนกว่าจะถึงเครื่องสุดท้ายถ้าตรงกับเครื่องนั้นมันก็จะรับไว้ จะไม่ส่งต่อ แบบนี้มีข้อเสียเมื่อสายช่วงใดช่วงหนึ่งขาดจะทำให้ทั้งระบบใช้งานไม่ได้

(Hybrid Network)
5.Hybrid เป็นการรวมเอาระบบเครือข่ายของระบบ Bus, ระบบ Ring และ ระบบ Star มาเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน
Internet
การต่อแบบ Dialup via modem ความเร็วอินเตอร์เน็ต แค่ 56 Kbps และไม่สามารถคุยโทรศัพท์ได้ขณะที่ต่อ อินเตอร์เน็ตอยู่แบบ ADSL นั้น ความเร็วอินเตอร์เน็ตสูงสูดในตอนนี้ 8 Mbps สามารถใช้โทรศัพท์ได้ระหว่างที่ใช้งานอินเตอร์เน็ตอยู่
Intranet Vs. Extranet
Intranet ไม่อนุญาตให้คนนอกองกรณ์เข้ามาร่วมใช้ ใช้ได้แค่คนในองกรณ์เท่านั้น
Extranet อนุญาตให้คนนอกเข้ามาร่วมใช้ได้ แต่อาจจะต้องสมัครเป็นสมาชิก
ขอขอบคุณเจ้าของเว็ปรูปภาพที่นำมาอ้างอิงค์ประกอบครับ
http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/tech04/20/mainmenu.html
visual.merriam-webster.com/.../bus-network.php