สถาปัตยกรรมชุดโปรโตคอล TCP/IP

  ในขณะที่สถาปัตยกรรมรูปแบบ OSI ยังไม่พร้อมสำหรับการใช้งานในการสื่อสารข้อมูลในเครือ
ข่ายกันจริง ๆ กระทรวงกลาโหมของสหรัฐอเมริกาหรือ DOD (The U.S. Department of Defend) ใน เวลานั้นได้มีการกำหนด และเริ่มใช้รูปแบบสถาปัตยกรรม และโปรโตคอลสำหรับระบบเครือข่ายระดับ WAN (Wide Area Network) ที่ DOD ได้ทำการพัฒนาขึ้นมาใช้เอง ซึ่งก็คือสถาปัตยกรรม ARPANET และ โปรโตคอล TCP/IP เพื่อใช้ในการเชื่อมโยงโฮสต์คอมพิวเตอร์ที่มีความหลากหลายแตกต่างกัน และอยู่ห่าง ไกลกันให้สามารถติดต่อสื่อสารข้อมูลกันได้ และผลการใช้งานก็เป็นที่น่าเป็นที่น่าพอใจอย่างมากเพียงแต่ว่า ARPANET ยังนับว่าเป็นสถาปัตยกรรมเครือข่ายระดับ WAN ที่ใช้สำหรับการทหารมากกว่าที่จะใช้ในทาง ด้านธุรกิจหรือสาธารณะ
  และเนื่องจากการเติบโตอย่างรวดเร็วของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล(PC) ทำให้ DOD ต้องการที่จะ
พัฒนารูปแบบของสถาปัตยกรรมและโปรโตคอลสำหรับเครือข่ายระดับท้องถิ่น (LAN) ขึ้นมาใช้เองด้วยเหตุผล
หลัก 3 ประการคือ
  1. เพราะ DOD ต้องการรูปแบบสถาปัตยกรรมและโปรโตคอลที่สามารถใช้งานได้จริง ๆ
  2. DOD มีข้อกำหนดลักษณะของเครือข่ายที่พิเศษเฉพาะออกไปจากเครือข่ายของระบบเปิด
  3. DOD ต้องการรูปแบบสถาปัตยกรรมและโปรโตคอลของเครือข่ายที่ง่ายและไม่ซับซ้อน
  สำหรับเหตุผลข้อที่ 1 และข้อที่ 2 คือเหตุผลความจำเป็นส่วนตัว สำหรับข้อ3 เป็นเหตุผลของ
การแตกต่างในรูปแบบของสถาปัตยกรรมแบบ OSI กับ สถาปัตยกรรมแบบ TCP/IP หรือเรียกว่า ชุด โปรโตคอล TCP/IP กับสถาปัตยกรรมรูปแบบ OSI กันก่อนที่เราจะศึกษากันในเรื่องของโปรโตคอล TCP/IP
 

ข้อแตกต่างระหว่างชุดโปรโตคอล TCP/IP และรูปแบบ OSI

  ระหว่างชุดโปรโตคอล TCP/IP กับรูปแบบ OSI นั้นมีความสำคัญ ๆ ที่แตกต่างกันอยู่ 4 อย่างคือ
  1. ลำดับการติดต่อสื่อสารของชั้นเลเยอร์ ทั้งชุดโปรโตคอล TCP/IP และรูปแบบ OSI จะมีการจัด
แบ่งการสื่อสารข้อมุลออกเป็นเอนทิตี้ ๆ เพื่อง่ายต่อการจับคู่การสื่อสารระหว่างเอนทิตี้ของระบบหนึ่งกับอีกระบบ หนึ่ง แต่จุดที่แตกต่างกันก็คือในรูปแบบ OSI นั้นจะกำหนดลำดับ ชั้นการสื่อสารที่เป็นลำดับขั้นตอนการติดต่อ ที่แน่นอน โดยเฉพาะการอินเตอร์เฟซระหว่างชั้นเลเยอร์ ซึ่งทำให้รูปแบบ OSI สามารถเป็นระบบเปิดสำหรับ ระบบคอมพิวเตอร์ทั่วไป เพราะว่าไม่ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลในเลเยอร์ชั้นใดก็ตาม จะไม่มีผล กระทบต่อการสื่อสารกับเลเยอร์ชั้นถัดไป ในขณะที่ชุดโปรโตคอล TCP/IP จะไม่มีการกำหนดรูปแบบการติด ต่อที่ตายตัว เพื่อให้ผู้ออกแบบเครือข่ายมีอิสระสามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเครือข่ายได้ง่าย
  เพื่อสร้างความเข้าใจยิ่งขึ้น จึงจะขออธิบายการติดต่อการสื่อสารเป็นลำดับชั้นของเลเยอร์ ในรูป
แบบ OSI ว่ากำหนดเป็นลำดับที่แน่นอนอย่างไร ดังนี้
  - ในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเอนทิตี้ N จะต้องกระทำโดยผ่านทางเอนทิตี้ N-1 (เอนทิตี้ลำดับ
ล่างติดกัน)
  - เอนทิตี้ N-1 จะเป็นผู้ควบคุมการแลกเปลี่ยนข่าวสารและข้อมูลจากเอนทิตี้ N
  - ข้อมูลจากเอนทิตี้ N ที่ต้องการจะแลกเปลี่ยนกับระบบอื่น จะถูกส่งออกจากระบบในรูปของข้อมูล
ของเอนทิตี้ N-1
  ส่วนในชุดโปรโตคอล TCP/IP จะไม่มีการกำหนดการติดต่อสื่อสารอย่างเข้มงวดเช่นในรูปแบบ
OSI กล่าวคือ
  - เอนทิตี้ N อาจจะติดต่อสื่อสารข้อมูลโดยผ่านเอนทิตี้ลำดับล่างที่ติดกันหรือไม่ก็ได้
  - การควบคุมการแลกเปลี่ยนข่าวสาร และข้อมูลอาจจะกระทำในเอนทิตี้ลำดับบน หรือเอนทิตี้
ลำดับล่าง (ซึ่งไม่จำเป้นจะต้องเป็นลำดับล่างติดกัน) ก็ได้
  ดังนั้น จะเห็นได้ว่าในการติดต่อแลกเปลี่ยนข่าวสารในรูปแบบ OSI นั้นการอินเตอร์เฟซระหว่าง
เอนทิตี้ N กัน เอนทิตี้ N-1 จะถูกกำหนดอย่างแน่นอนตายตัว ในขณะที่ชุดโปรโตคอล TCP/IP จะให้ความยืด หยุ่นในการสื่อสารข้อมูลมากกว่า
  2. การสื่อสารระหว่างเครือข่ายหรือการอินเตอร์เนต (InterNet) คือ การติดต่อสื่อสารข้อมูล
ระหว่างระบบคอมพิวเตอร์ 2 ระบบที่ไม่สามารถติดต่อสื่อสารกันได้โดยผ่านทางเครือข่ายการสื่อสารข้อมูล เพียงเครือข่ายเดียวได้ ต้องอาศัยเครือข่ายตั้งแต่ 2 เครือข่ายขึ้นไปในการติดต่อสื่อสารกัน และเครือข่ายเหล่า นี้อาจจะมีลักษณะของเครือข่ายที่ต่างกันก็ได้
  ความแตกต่างในเรื่องของอินเตอร์เนตระหว่างชุดโปรโตคอล TCP/IP กับรูปแบบ OSI ก็คือในชุด
โปรโตคอล TCP/IP จะใช้โปรโตคอลสำหรับอินเตอร์เนตที่เรียกว่า โปรโตคอล IP (Intenet Protocol) ซึ่งใน รูปแบบ OSI จะเรียกโปรโตคอลสำหรับการอินเตอร์เนตว่า โปรโตคอล Network
  3. การบริการเชื่อมต่อการสื่อสาร (Connection Service) ในชุดโปรโตคอล TCP/IP นั้นจะมี
การบริการการเชื่อมต่อการสื่อสารระหว่างต้นทางและปลายทาง 2 แบบ คือการบริการแบบ Connectionless และแบบ Connection oriented ส่วนในรูปแบบ OSI จะให้ความสำคัญเฉพาะบริการแบบ Connection - oriented เท่านั้น
  ในการบริการแบบ Connection-oriented ของชุดโปรโตคอล TCP/IP โปรโตคอล TCP จะกำ-
หนดช่วงเวลา (Session) สำหรับการติดต่อยืนยันการส่ง-รับข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ทั้ง 2 เครื่องเช่นเดียว กับการทำงานของโปรโตคอล Session ในรูปแบบ OSI ซึ่งทำให้โปรโตคอล TCP เป็นโปรโตคอลที่มีความ น่าเชื่อถือ(Reliable) เพราะให้ความแน่นอนว่าแพ็กเกจข้อมูลที่ถูกส่งออกไปจากต้นทางจะไปถึงยังปลายทาง อย่างเป็นลำดับ และไม่มีความผิดพลาด หรือสูญหายของข้อมุล
  สำหรับการบริการแบบ Connectionless ของโปรโตคอล จะมีลักษณะแบบเดียวกับโปรโตคอล
UDP (User Datagram Protocol) คือโปรโตคอลจะมีหน้าที่ควบคุมการส่ง - รับข้อมูลโดยไม่มีการรอคอย การยืนยันการตอบรับข้อมูลจากปลายทาง ทำให้บริการแบบนี้ให้ความน่าเชื่อถือน้อยกว่า แต่ก็ทำให้การสื่อสาร ข้อมูลรวดเร็วยิ่งขึ้นถ้าไม่มีความผิดพลาดเกิดขึ้นในการส่ง-รับข้อมูล


การบริการแบบ Connectionless ของโปรโตคอล UDP ไม่มีสัญญาณตอบรับ (ACK)

การบริการแบบ Connection-oriented ของโปรโตคอล TCP
เปรียบเทียบระหว่างโปรโตคอล TCP และโปรโตคอล Datagram
  4. โปรโตคอลควบคุมการจัดการสื่อสาร ในชุดโปรโตคอล TCP/IP จะใช้โปรโตคอล TCP
(Transmission Control Protocol) เป็นโปรโตคอลสำหรับควบคุมการสื่อสารออกจากกันโดยใช้โปรโตคอล Session และโปรโตคอล Transport ตามลำดับ
 
 
 
โครงสร้างของ TCP/IP