บทที่ 7
Download
1 / 75

บทที่ 7 ( ต่อ ) - PowerPoint PPT Presentation


  • 182 Views
  • Uploaded on

บทที่ 7 ( ต่อ ). IP Protocol. Data (Transport Layer). Header. ลำดับข้อมูล. IP. IP. แพ็คเกต (Packet). แพ็คเกต (Packet) เป็นลักษณะของข้อมูลที่อยู่ในชั้น Network Layer ลักษณะของ Packet จะมีการ Encapsulation ในส่วน Header เข้าไปกับตัวข้อมูลที่ส่งมาจากชั้น Transport Layer.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' บทที่ 7 ( ต่อ )' - dale


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

บทที่ 7 (ต่อ)

IP Protocol


Packet

Data (Transport Layer)

Header

ลำดับข้อมูล

IP

IP

แพ็คเกต (Packet)

  • แพ็คเกต (Packet) เป็นลักษณะของข้อมูลที่อยู่ในชั้น Network Layer

  • ลักษณะของ Packet จะมีการ Encapsulation ในส่วน Header เข้าไปกับตัวข้อมูลที่ส่งมาจากชั้น Transport Layer


Internet protocal ip
Internet Protocal (IP)

  • โปรโตคอล IP ทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการรับส่งแพ็กเกจหรือเรียกว่า “datagram” ซึ่งเป็นหน่วยข้อมูลที่รับมาจากโปรโตคอลที่อยู่ชั้นที่สูงกว่า

  • IP จะรับผิดชอบในการจัดเส้นทาง (Routing) ให้แพ็กเกจส่งไปยังเครือข่ายที่โฮสต์นั้นอยู่โดยใช้เราเตอร์ในการเชื่อมต่อเครือข่าย

  • โปรโตคอล IP ให้บริการการเชื่อมต่อแบบ Connectionless ที่มีความเชื่อถือน้อย เนื่องจากไม่มีการสร้างการเชื่อมต่อก่อนที่จะทำการรับส่งข้อมูล

    • ในการส่งข้อมูลแต่ละครั้ง โฮสต์ส่งจะไม่ทำการติดต่อโฮสต์ปลายทางเพื่อตกลงเกี่ยวกับการรับส่งข้อมูลก่อน แต่โฮสต์ที่ต้องการส่งข้อมูลจะทำการส่งแพ็กเก็ตออกไปทันที โดยคาดหวังว่าโฮสต์ปลายทางจะได้รับแพ็กเก็ตนั้น

    • แพ็กเก็ตที่ถึงปลายทางอาจไม่เรียงลำดับหรือมีการซ้ำกันหรือมาถึงล่าช้าได้ การแก้ปัญหาจะเป็นหน้าที่ของโปรโตคอลในชั้นทีสูงกว่ารับผิดชอบ


Internet protocal ip1
Internet Protocal (IP)

  • เป็นโปรโตคอลที่ทำหน้าที่ในการจัดส่งข้อมูลจากเครื่องต้นทางไปยังเครื่องปลายทางโดยอาศัย IP Address

  • คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อกันใน internet ต้องมี IP Address ประจำเครื่อง ซึ่งเป็น Public address ที่ไม่ซ้ำกันเลยในโลก

  • IP Address ไม่ใช่หมายเลขที่ใช้อ้างอิงเครื่องใดเครื่องหนึ่งจริงๆ แต่การอ้างอิงถึงตำแหน่งเครื่องจะเป็น MAC Address

  • หน่วยงานที่รับผิดชอบคือ IANA (Internet assigned number authority) ซึ่งเป็นหน่วยงานกลางที่ควบคุมดูแล IPV4 ทั่วโลก

  • แต่การดูแลจะแยกออกไปตามภูมิภาคต่าง ๆ สำหรับทวีปเอเชียคือ APNIC (Asia pacific network information center)


Header

Data

รูปแบบของแพ็กเกจ IP


แพ็กเกจ IP

  • Version : หมายเลขเวอร์ชันของโปรโตคอล ที่ใช้งานในปัจจุบันคือ เวอร์ชัน 4 (IPv4) และเวอร์ชัน 6 (IPv6)

  • Header Length : ความยาวของเฮดเดอร์ โดยทั่วไปถ้าไม่มีส่วน option จะมีค่าเป็น 5 (5*32 bit)

  • Type of Service (TOS) : ใช้เป็นข้อมูลสำหรับเราเตอร์ในการตัดสินใจเลือกการเราต์ข้อมูลในแต่ละดาต้าแกรม

  • Length : ความยาวทั้งหมดเป็นจำนวนไบต์ของดาต้าแกรม ซึ่งด้วยขนาด 16 บิตของฟิลด์ จะหมายถึงความยาวสูงสุดของดาต้าแกรม คือ 65,535 byte (64k) แต่ในการส่งข้อมูลจริง ข้อมูลจะถูกแยกเป็นส่วนๆตามขนาดของ MTU ที่กำหนดในลิงค์เลเยอร์ และนำมารวมกันอีกครั้งเมื่อส่งถึงปลายทาง แอพพลิเคชั่นส่วนใหญ่จะมีขนาดของดาต้าแกรมไม่เกิน 512 byte


แพ็กเกจ IP

  • Identification : เป็นหมายเลขของดาต้าแกรมในกรณีที่มีการแยกดาต้าแกรมเมื่อข้อมูลส่งถึงปลายทางจะนำข้อมูลที่มี identification เดียวกันมารวมกัน

  • Flag : ใช้ในกรณีที่มีการแยกดาต้าแกรม

  • Fragment offset : ใช้ในการกำหนดตำแหน่งข้อมูลในดาต้าแกรมที่มีการแยกส่วน เพื่อให้สามารถนำกลับมาเรียงต่อกันได้อย่างถูกต้อง

  • Time to live (TTL) : กำหนดจำนวนครั้งที่มากที่สุดที่ดาต้าแกรมจะถูกส่งระหว่าง hop (การส่งผ่านข้อมูลระหว่างเน็ตเวิร์ค) เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการส่งข้อมูลโดยไม่สิ้นสุด โดยเมื่อข้อมูลถูกส่งไป 1 hop จะทำการลดค่า TTL ลง 1 เมื่อค่าของ TTL เป็น 0 และข้อมูลยังไม่ถึงปลายทาง ข้อมูลนั้นจะถูกยกเลิก และเราเตอร์สุดท้ายจะส่งข้อมูล ICMP แจ้งกลับมายังต้นทางว่าเกิด time out ในระหว่างการส่งข้อมูล

  • Protocol : ระบุโปรโตคอลที่ส่งในดาต้าแกรม เช่น TCP ,UDP หรือ ICMP


แพ็กเกจ IP

  • Header checksum : ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลในเฮดเดอร์

  • Source IP address : หมายเลข IP ของผู้ส่งข้อมูล

  • Destination IP address : หมายเลข IP ของผู้รับข้อมูล

  • Data : ข้อมูลจากโปรโตคอลระดับบน


Ip address
IP Address

  • IP Address คือหมายเลขประจำเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือเราท์เตอร์ ซึ่งประกอบด้วยตัวเลข 4 ชุด มีเครื่องหมาย จุด ขั้นระหว่างชุด ตัวอย่าง IP Address 192.168.0.1

  • ขนาดความยาวของ IP Address ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบันมีความยาวที่ 32 บิต หรือ 4 ไบต์

  • ลักษณะของ IP Address จะมีการจำแนกออกเป็น Class จำนวน 5 class ประกอบไปด้วย 2 ส่วนหลัก คือ

1. ส่วนของหมายเลขเครือข่าย (NetID)

- เป็นส่วนที่ใช้กำหนดหมายเลขของเครือข่าย

- ใช้สำหรับการวางเส้นทางแพ็คเกตระหว่างเครือข่าย

- ในส่วนนี้สามารถระบุ Class ของ IP Address ได้

2. ส่วนของหมายเลขโฮสต์ (HostID)

- เป็นส่วนที่ใช้กำหนดหมายเลขของเครื่องคอมพิวเตอร์

- เป็นการระบุตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงของอุปกรณ์หรือโฮสต์บนเครือข่าย


Ip address1
ประเภทของ IP Address

  • IPv4 แบ่งหมายเลขไอพีออกเป็น 5 ประเภทคือ A, B, C, D, และ E

  • หมายเลขไอพีแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มคือกลุ่มบอกหมายเลขเครือข่าย (Network ID) และกลุ่มบอกหมายเลขโฮสต์


ลักษณะไอพีแอดเดรส

  • เขียนด้วยตัวเลข 4 ชุดติดกัน และคั่นด้วย เครื่องหมาย “.” เช่น 202.28.38.130 , 10.1.1.222.

  • ตัวเลขแต่ละชุดมีค่าระหว่าง 0 -255

  • หมายเลขลงท้ายด้วย 0 และ 255 จะไม่กำหนดเป็นไอพีแอดเดรสสำหรับอุปกรณ์ เช่น 202.44.210.0 และ 202.44.210.255

  • ระบบเครือข่ายเดียวกันกำหนดไอพีแอดเดรสซ้ำกันไม่ได้

  • แต่ละเครือข่ายในระบบอินเตอร์เน็ตจะมีไอพีแอดเดรสเป็นของตนเอง โดยจัดให้มีหน่วยงานกลางทำหน้าที่กำหนดไอพีแอดเดรสเพื่อไม่ให้ซ้ำกัน


Ip address2
ลักษณะของ IP Address

  • IP Address ขนาด 32 บิตนี้ สามารถใช้แทนหมายเลขแอดเดรสของอุปกรณ์ได้ถึง 4 พันล้านเครื่อง เท่ากับ 232 (4,294,967,296)

  • แต่ไม่ได้นำ IP มาใช้งานทั้งหมด เนื่องจากมีการสงวนไว้บางส่วนเพื่องานเฉพาะอย่าง

  • มีการเขียนให้อยู่ในรูปของเลขฐานสิบ เพื่อง่ายต่อการจดจำ

    10000000 . 00001011 . 00000011 . 00011111

    128 . 11 . 3 . 31

  • ในแต่ละไบต์เมื่อนำมาแปลงเป็นเลขฐานสิบ จะมีค่าอยู่ระหว่าง 0 - 255


Class ip address
Class ของ IP Address

  • Class ที่ใช้งานอยู่ มี 5 ชนิด คือ Class A - Class D

  • โดยแต่ละ Class ออกแบบมาเพื่อรองรับความต้องการที่แตกต่างกันของแต่ละองค์กร

  • ปัจจุบัน Class A และ Class B ถูกนำมาใช้งานเต็มหมดแล้ว

  • เหลือแต่เพียง Class C ที่ยังสามารถใช้งานได้

  • ส่วน Class D ถูกใช้เป็น Multicast Address

  • และ Class E สงวนไว้เพื่อใช้งานในอนาคต

  • ในตำแหน่งไบต์แรก จะบ่งบอกว่า IP Address นั้นอยู่ใน Class ใด


Ip address class a
IP Address : Class A

7 bit 24 bit

  • บิตซ้ายสุดเป็น 0 ใช้ 7 บิตถัดมากำหนดเลขเครือข่าย มีเลขเครือข่ายได้ 27 หรือ 128 ค่า

  • อีก 24 bit เป็นเลข Host

  • Address 0.0.0.0  default route

    127.0.0.0  loop back

    ตัวอย่าง

    9.0.0.0 [ibm.com]

    15.0.0.0 [hp.com]


  • Class A : 0.0.0.0 – 127.255.255.255

  • บิตแรกของไบต์แรกต้องมีค่าเป็น 0 เพื่อใช้แทนว่าเป็น Class A

  • มีส่วนของหมายเลขเครือข่าย (NetID) มีขนาด 7 บิต

  • มีส่วนของหมายเลขโฮสต์ (HostID) มีขนาด 24 บิต


  • ดังนั้น ในบิตแรกของ Class A จะมีค่าเป็น 0 เสมอ

  • สามารถมีจำนวนเครือข่ายได้เท่ากับ 126 (27 - 2) เครือข่าย

  • มีจำนวนของโฮสต์ได้ถึง 24 บิต (224 – 2)หรือเท่ากับ 16,777,214 เครื่อง

  • นิยมนำไปใช้กับองค์กรขนาดใหญ่มากๆ ที่มีจำนวนเครื่องจำนวนมาก

  • สาเหตุที่ต้องลบออก 2 ออกจาก HostID เนื่องจาก

    • Host ที่มี IP เป็น 0 ทั้งหมด จะถูกสงวนไว้สำหรับอ้างอิงหมายเลขเครือข่าย เช่น 121.0.0.0

    • Host ที่มี IP เป็น 1 ทั้งหมด จะถูกสงวนไว้สำหรับการทำ Broadcast Address เช่น 121.255.255.255

  • สาเหตุที่ต้องลบออก 2 ออกจาก NetID ของ Class A เนื่องจาก

    • NetID ที่มี IP เป็น 0 ทั้งหมด และ 1 ทั้งหมด จะไม่นำมาใช้งาน


Class b
Class B

IP Address : Class B

14 bit 16 bit

  • บิตแรกเป็น 10 ใช้ 14 บิตถัดมากำหนดเลขเครือข่าย มีเลขเครือข่ายได้ 214- 2หรือ 16,382 128.1.0.0 – 191.254.0.0

  • อีก 16 bit เป็นเลข Host 216- 2 0.1 – 255.254

  • จัดสรรให้กับหน่วยงานขนาดกลาง

    ตัวอย่าง

    158.108.0.0 [ku.ac.th]


  • Class B : 128.0.0.0 – 191.255.255.255

  • 2 บิตแรกของไบต์แรกต้องมีค่าเป็น 1 กับ 0 เพื่อใช้แทนว่าเป็น Class B

  • มีส่วนของหมายเลขเครือข่าย (NetID) มีขนาด 14 บิต

  • มีส่วนของหมายเลขโฮสต์ (HostID) มีขนาด 16 บิต


  • ดังนั้น ในบิตแรกของ Class B จะมีค่าเป็น 1 0 เสมอ

  • สามารถมีจำนวนเครือข่ายได้เท่ากับ 16,382 (214 - 2) เครือข่าย

  • มีจำนวนของโฮสต์ได้ถึง 16 บิต (216 – 2)หรือเท่ากับ 65,534 เครื่อง

  • นิยมนำไปใช้กับองค์กรขนาดกลาง เช่นสถาบันการศึกษา หน่วยงานของรัฐ

  • สาเหตุที่ต้องลบออก 2 ออกจาก HostID เนื่องจาก

    • Host ที่มี IP เป็น 0 ทั้งหมด จะถูกสงวนไว้สำหรับอ้างอิงหมายเลขเครือข่าย เช่น 190.180.0.0

    • Host ที่มี IP เป็น 1 ทั้งหมด จะถูกสงวนไว้สำหรับการทำ Broadcast Address เช่น 190.180.255.255

  • สาเหตุที่ต้องลบออก 2 ออกจาก NetID ของ Class B เนื่องจาก

    • NetID ที่มี IP เป็น 0 ทั้งหมด และ 1 ทั้งหมด จะไม่นำมาใช้งาน


Class c
Class C

IP Address : Class C

21 bit 8 bit

  • บิตแรกเป็น 110 ใช้ 21 บิตถัดมากำหนดเลขเครือข่าย มีเลขเครือข่ายได้ 192.0.1.0 – 223.255.254.0

  • อีก 8 bit เป็นเลข Host 1 – 254

  • จัดสรรให้กับหน่วยงานขนาดเล็ก

    ตัวอย่าง

    203.144.152.0 [mcot.or.th]


  • Class C : 192.0.0.0 – 223.255.255.255

  • 3 บิตแรกของไบต์แรกต้องมีค่าเป็น 1 1 0 เพื่อใช้แทนว่าเป็น Class C

  • มีส่วนของหมายเลขเครือข่าย (NetID) มีขนาด 21 บิต

  • มีส่วนของหมายเลขโฮสต์ (HostID) มีขนาด 8 บิต


  • ดังนั้น ในบิตแรกของ Class C จะมีค่าเป็น 1 1 0 เสมอ

  • สามารถมีจำนวนเครือข่ายได้เท่ากับ 2,097,150 (221 - 2) เครือข่าย

  • มีจำนวนของโฮสต์ได้ถึง 8 บิต (28 – 2)หรือเท่ากับ 254 เครื่อง

  • นิยมนำไปใช้กับองค์กรขนาดเล็กที่มีจำนวนเครื่องไม่มาก

  • สาเหตุที่ต้องลบออก 2 ออกจาก HostID เนื่องจาก

    • Host ที่มี IP เป็น 0 ทั้งหมด จะถูกสงวนไว้สำหรับอ้างอิงหมายเลขเครือข่าย เช่น 192.168.4.0

    • Host ที่มี IP เป็น 1 ทั้งหมด จะถูกสงวนไว้สำหรับการทำ Broadcast Address เช่น 192.168.4.255

  • สาเหตุที่ต้องลบออก 2 ออกจาก NetID ของ Class C เนื่องจาก

    • NetID ที่มี IP เป็น 0 ทั้งหมด และ 1 ทั้งหมด จะไม่นำมาใช้งาน


  • Class D : 224.0.0.0 – 239.255.255.255

  • 4 บิตแรกของไบต์แรกต้องมีค่าเป็น 1 1 1 0 เพื่อใช้แทนว่าเป็น Class D

  • ใช้สำหรับเป็น Multicast Address


  • Class E : 240.0.0.0 – 255.255.255.255

  • 4 บิตแรกของไบต์แรกต้องมีค่าเป็น 1 1 1 1 เพื่อใช้แทนว่าเป็น Class E

  • Class นี้ได้สงวนไว้ใช้ในอนาคต


แสดงช่วงความกว้างของไอพีแอดเดรสในแต่ละคลาสแสดงช่วงความกว้างของไอพีแอดเดรสในแต่ละคลาส


  • จำนวนเครื่องของ IP Address Class ต่างๆ ต้องหักออก 2 เครื่องเนื่องมาจาก

    • IPที่มีส่วนที่เป็น Host ID เป็น 0 ทั้งหมดจะใช้สำหรับอ้างถึงหมายเลขเครือข่าย เช่น 158.108.0.0

    • IP ที่มีส่วนที่เป็น Host ID เป็น 1 ทั้งหมดจะใช้สำหรับการส่งข้อมูลแบบ Broadcast เช่น 158.108.255.255


Private public internet
Private/Public Internetสรุปรายละเอียดไอพีแอดเดรสคลาส

  • การเชื่อมต่อคอมฯ เข้ากับอินเตอร์เน็ตต้องร้องขอหมายเลขไอพีจาก InterNIC ซึ่งเป็นองค์กรดูแลการแจกจ่ายไอพี

  • เครือข่ายส่วนบุคคล (Private network) ที่ไม่มีการเชื่อมต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ต ไม่จำเป็นต้องร้องขอหมายเลขไอพีและสามารถใช้หมายเลขอะไรก็ได้ที่ไม่ซ้ำกันในเครือข่าย

  • แต่เมื่อมีการเชื่อมต่อเครือข่ายส่วนบุคคลเข้ากับอินเตอร์เน็ต อาจทำให้หมายเลขไอพีที่ใช้ ไปซ้ำกับโฮสต์อื่นในอินเตอร์เน็ตได้ จึงได้มีการกำหนดหมายเลขไอพีส่วนบุคคลเพื่อ ป้องกันปัญหาดังกล่าว


Network address
Network Addressสรุปรายละเอียดไอพีแอดเดรสคลาส

  • Network Address คือ หมายเลขเครือข่าย (NetID)

  • ตัวอย่างเช่น

    IP Address : 123.4.67.76

    Network Address : 123.0.0.0

    IP Address : 172.54.13.121

    Network Address : ___________

    IP Address : 201.128.42.53

    Network Address : ___________


Subnet
Subnetสรุปรายละเอียดไอพีแอดเดรสคลาส

  • ปัญหาของ IPv4 คือหมายเลขไอพีอาจถูกใช้หมด (หนทางแก้ไขคือเพิ่มจำนวนบิตให้มากกว่า 32 บิต IPv6)

  • การแบ่งซับเน็ตเป็นวิธีการหนึ่งในการใช้หมายเลขไอพีอย่างคุ้มค่า โดยการแบ่งเป็นเครือข่ายย่อย

  • หลักการ: แบ่งเลขไอพีของกลุ่มหมายเลขโฮสต์ออกเป็นเครือข่ายย่อย โดยเริ่มจากเลขส่วนที่มีความสำคัญมาก่อน

  • จุดประสงค์หลักของการแบ่งเครือข่ายใหญ่ให้เป็นหลายเครือข่ายย่อยคือ

    • ด้านประสิทธิภาพและการรักษาความปลอดภัย


Subnetting
การแบ่งเครือข่ายออกเป็นเครือข่ายย่อย (Subnetting)

  • ในทางปฏิบัติ เราไม่สามารถเชื่อมต่อโฮสต์เป็นจำนวนมากๆ บนเครือข่ายเดียวกันได้

  • การเชื่อมต่อโฮสต์เป็นจำนวนมากๆ บนเครือข่ายเดียวกัน จะทำให้เกิดความคับคั่งของข้อมูลในเครือข่ายสูง

  • แก้ปัญหา คือ ทำการแบ่งเครือข่ายออกเป็นเครือข่ายย่อย หรือเรียกว่า การทำซับเน็ต (Subnetting)

  • เครือข่ายที่มีขนาดเล็กลง เรียกว่า เครือข่ายย่อย (Subnetworks)


Subnetting1
การแบ่งเครือข่ายออกเป็นเครือข่ายย่อย (Subnetting)

  • เป็นการแบ่งเครือข่ายขนาดใหญ่ให้เป็นเครือข่ายขนาดเล็กหลายๆเครือข่าย แต่เครือข่ายเล็กๆเหล่านั้นยังคงมี Network ID เดียวกันอยู่ โดยใช้เทคนิคการดึงเอา bit ส่วนที่เป็น Host ID แถวซ้ายสุดออกมา n bit เพื่อไว้ใช้กำหนดเป็นหมายเลขเครือข่ายย่อย เช่น ถ้าดึง Host ID ออกมา 3 bit จะแบ่งเครือข่ายย่อยได้ 6 เครือข่าย ( 000 และ 111 ใช้ไม่ได้ )

  • การแบ่งเป็นเครือข่ายย่อยๆ นี้จะถูกจัดการโดย Router หรือ Gateway ของเครือข่ายนั้นๆเท่านั้น โดยที่เครื่องอื่นๆที่อยู่นอกเครือข่ายจะมองเห็นเครือข่ายนี้เป็นเครือข่ายเดียวเท่านั้น


Subnetwork
กฎของ subnetwork

  • ส่วนที่เป็น subnet ไม่สามารถกำหนดให้เป็น 0 ทั้งหมด

  • ส่วนที่เป็น subnet ไม่สามารถกำหนดให้เป็น 1 หมด

  • แต่บางที่ก็ใช้ได้


  • เครือข่ายคลาส B ที่มีลำดับชั้นเพียงสองระดับ โดยไม่มีการแบ่งซับเน็ตหรือเครือข่ายย่อย



Subnetting2
การทำซับเน็ต (Subnetting)

การทำซับเน็ต จะมีการแบ่ง IP Address ออกเป็น 3 ส่วน คือ

  • หมายเลขเครือข่าย (NetID)

    - เป็นระดับแรกสุดที่ใช้ระบบไซต์ และ Class

  • หมายเลขเครือข่ายย่อย (SubnetID)

    - ใช้ระบุ Physical Subnetwork

  • หมายเลขโฮสต์ (HostID)

    - ใช้แทนหมายเลขโฮสต์ = 2n-2 เมื่อ n คือจำนวนบิตของ subnet

    ดังนั้นการเดินทางของ Packet จะเป็นแบบ

    Site -> Sub network -> Host


  • IP Address แบบที่มีการแบ่งซับเน็ต (Class B)


Subnet mask
Subnet Mask

  • Subnet Maskจะทำควบคู่ไปกับการทำซับเน็ต

  • Subnet Maskหรือเรียกว่า การทำมาสกิ้ง (Masking) เป็นกระบวนการที่บอกให้รู้ว่าครือข่ายได้มีการแบ่งเป็น Subnet แล้ว

  • Subnet Maskสามารถบ่งบอกจำนวนบิตที่ใช้ในการแบ่งเครือข่ายย่อย เพื่อใช้ระบุเป็นหมายเลขเครือข่ายย่อย และมีส่วนของโฮสต์เป็นอะไร

  • ดังนั้น ในการออกแบบเครือข่าย จึงจำเป็นต้องมีการระบุ Subnet Mask

  • หากไม่มีการทำซับเน็ต ค่าของ Subnet Mask จะมีการระบุเป็นค่า Default อยู่แล้ว ตาม Class ต่างๆ ของ IP Address


Subnet mask1
Subnet Mask

  • Subnet mask คือตัวเลขขนาด 32 บิตที่บ่งชี้ว่าส่วนไหนของเลขไอพีเป็นหมายเลขเครือข่ายและส่วนไหนเป็นหมายเลขโฮสต์

  • Subnet mask มีส่วนช่วยในการส่งข้อมูล โดยช่วยในการหา Network address ของ IP address เพื่อจะได้รู้ว่าควรจะส่งไปในเส้นทางไหน โดยดูจาก Network address ของ IP ต้นทางกับปลายทาง

    • ถ้า Network address ตรงกัน เครื่องทั้งสองอยู่ในเครือข่ายเดียวกัน

    • ถ้า Network address ต่างกัน เครื่องทั้งสองอยู่คนละเครือข่ายกัน


  • การติดตั้งซับเน็ตมาสก์


Class c1
การทำซับเน็ตใน การติดตั้งซับเน็ตมาสก์Class C

  • นำ Host Address จำนวน 8 บิต มาแบ่งเป็น 2 ส่วน

  • ดังตัวอย่าง จะแบ่ง 3 บิตซ้าย เป็นตัวกำหนดเครือข่ายย่อย ส่วน 5บิตขวามือเป็นตัวกำหนด Host Address ดังนั้น Ip Address 1 ชุดสามารถแบ่งเครือข่ายย่อยได้ 8 เครือข่าย ซึ่งแต่ละเครือข่ายจะมีเครื่องลูกข่ายได้ถึง 32 เครื่อง ดังตารางต่อไปนี้


Class c2
การทำซับเน็ตใน การติดตั้งซับเน็ตมาสก์Class C

ดังนั้นจากตารางเราจะได้เครือข่ายย่อยทั้งหมด 6 เครือข่าย แต่ละเครื่องจะมีเครื่องลูกข่ายได้สูงสุด 30 เครื่อง


Class c3
การทำซับเน็ตใน การติดตั้งซับเน็ตมาสก์Class C

  • การแบ่ง Subnet จะช่วยให้การใช้งาน IP Address ได้อย่างมีประสิทธิภาพและไม่เสีย IP Address โดยไม่จำเป็น แต่การแบ่งเครือข่ายย่อยนี้ Router จะต้องทราบข้อมูลในการแบ่งซับเน็ตของเราด้วยว่าใช้ข้อมูลไปกี่บิตเป็นซับเน็ต และใช้ข้อมูลกี่บิตเป็น Host จะได้ส่งข้อมูลให้เครือข่ายได้อย่างถูกต้อง เรียกข้อมูลการแบ่งซับเน็ตนี้ว่า “Subnet Mask” ซึ่งจะกำหนดให้

    • ค่าของ Net ID และ Subnet ID มีค่าเป็น 1

    • ส่วน Subnet Mask ของ Host ID มีค่าเป็น 0 ดังตารางต่อไปนี้


Class c4
การทำซับเน็ตใน การติดตั้งซับเน็ตมาสก์Class C


Class c subnet
Class C Subnet การติดตั้งซับเน็ตมาสก์

* Subnet 0 ทั้งหมด และ 1 ทั้งหมดจะถูกจองไว้ใช้สำหรับการควบคุมระบบเครือข่าย และ Subnet ที่มีจำนวนเครือข่ายย่อยเท่ากับ 1 จะใช้งานไม่ได้เนื่องจากไม่มีจำนวนบิตเหลือนำไปใช้ทำ Subnetดังนั้น Host Address ขนาด 8 บิตจึงเหลือทำ Subnet ได้เพียง 5 แบบเท่านั้น

**ในการใช้งานจริงจะแบ่งเครือข่ายย่อยออกเป็น 6 เครือข่ายจะได้ลูกข่าย 30 เครื่อง หรือ เครือข่ายย่อย 14 เครือข่าย จะได้เครือข่ายย่อย 14 เครื่องเท่านั้นสำหรับ Subnet ใน Class C


Subnet 255 0
กรณีมีการทำ การติดตั้งซับเน็ตมาสก์Subnet แล้วไม่กำหนดเป็น 255 หรือ 0

  • ตัวอย่างเช่น IP Address 213.23.47.37

    Mask 255.255.255.240

    Subnetwork Address 213.23.47.32

    **สังเกตได้ว่า ตำแหน่ง 3 ไบต์แรกสามารกำหนดได้ทันที ในขณะที่ตำแหน่งไบต์สุดท้ายต้องใช้วิธีเทียบบิตด้วยลอจิก AND ดังนี้

    37 = 0 0 1 0 0 1 0 1

    240 = 1 1 1 1 0 0 0 0

    32 = 0 0 1 0 0 0 0 0

เปรียบเทียบด้วยลอจิก AND


Subnet mask2
Subnet Mask การติดตั้งซับเน็ตมาสก์

  • Subnet Mask ที่เป็นค่า Default

Network Id + subnet เป็น 1 ทั้งหมด

Host Id เป็น 0 ทั้งหมด


ตัวอย่าง การติดตั้งซับเน็ตมาสก์


ตัวอย่างการหาค่า การติดตั้งซับเน็ตมาสก์IPของเครื่องคอมพิวเตอร์


Ipconfig all
คำสั่ง การติดตั้งซับเน็ตมาสก์ipconfig -all



การตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทางการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง


Cidr notation classless inter domain routing
CIDR Notation (Classless Inter-Domain Routing)การตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

  • CIDR อ่านว่า CI-DER (ไซ - เดอร์)

  • เป็นการแบ่ง IP Address แบบไม่ลง Class พอดีหรือเรียกว่าไม่มี Class ดังนั้นการแบ่งเลขเครือข่ายจะไม่คำนึงการแบ่งตาม Network Class เช่นการแบ่ง Class C ต้องกำหนดหมายเลขเครือข่ายเป็น 24 บิตแต่จะกำหนดเกินเป็น 27 บิต เป็นต้น เพื่อต้องการใช้ IP ได้มากที่สุด มักใช้องค์กรขนาดเล็กมีเครื่องลูกข่ายไม่มากต่อการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ต

  • เป็นรูปแบบการอ้างอิง IP Address ด้วยการเพิ่ม เครื่องหมาย / (Slash) และตามด้วยขนาดของ Mask

  • ทำให้สามารถรู้ถึงขนาดของ Subnet, จำนวนเครือข่ายย่อย

  • ตัวอย่างเช่น: IP Address 201 . 114 . 35 . 38 / 27

    จะได้ว่า IP Address นี้ มี Subnet Mask : 255.255.255.224

    มี การแบ่งเครือข่ายออกเป็น 6 เครือข่าย (8 - 2)

    มี Network Address เป็น 201 . 114 . 35 . 32


Private ip network ip
Private IP Network (การตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทางเครือข่าย IP ภายใน)

  • เป็นหมายเลข IP Address ที่ถูกสงวนไว้ ในแต่ละ Class เพื่อเอาไว้ใช้งานภายในเครือข่าย ไม่ยุ่งเกี่ยวกับเครือข่ายภายนอก

  • ใช้สำหรับหน่วยงานที่ต้องการใช้งานเครือข่ายเฉพาะโดยไม่มีการเชื่อมต่อไปยังเครือข่ายอินเตอร์เน็ตที่อยู่ภายนอก

  • Private IP ไม่ต้องทำการขอจดทะเบียนกับ ISP

    Class A 10 . 0 . 0 . 0 – 10 . 255 . 255 . 255

    Class B 172 . 16 . 0 . 0 – 172 . 31 . 255 . 255

    Class C 192 . 168 . 0 . 0– 192 . 168 . 255 . 255


Private ip network ip1
Private IP Network (การตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทางเครือข่าย IP ภายใน)

  • การใช้ Private IP อุปกรณ์ เช่น Router จะทำการกันหมายเลข Private IPนี้ไว้ไม่ให้ไปเชื่อมต่อกับภายนอก

  • ในกรณีที่ต้องการเชื่อมต่อกับภายนอก (เล่น Internet) สามารถทำได้โดยกระบวนการที่เรียกว่า NAT (Network Address Translation)

  • NAT (Network Address Translation) เป็นกระบวนการที่ใช้ในการแปลงหมายเลข IP Address ภายใน ให้เป็นหมายเลข IP Address ที่สามารถติดต่อไปยังเครือข่ายภายนอกได้ (Registered IP)

  • NAT (Network Address Translation) เป็นกระบวนการที่ทำงานอยู่ภายในอุปกรณ์ Router


Nat network address translation

Sourceการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

Destination

Source

Destination

Destination

Destination

Source

Source

Destination

Destination

Destination

Destination

Port

Port

Port

Port

Port

Port

Port

Port

IP

IP

IP

IP

Web Server

203.142.50.55

NAT (Network Address Translation)

Source IP

Source IP

192.168.1.10

NAT Server

Source IP

Source IP


Loopback address
Loopback Addressการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

  • เป็นหมายเลข IP Address ที่สงวนไว้ เพื่อใช้สำหรับการทดสอบการทำงานของตัวเอง(เพื่อให้โฮสต์นั้นๆ ใช้เรียกตัวเอง)

  • หมายเลข Loopback Address คือ

    * Loopback สำหรับเครือข่าย Class A คือ 127.0.0.0

    * Loopback สำหรับเครือข่าย Class B คือ 191.255.0.0

    * Loopback สำหรับเครือข่าย Class C คือ 255.255.255.0

    ดังนั้นถ้าเราพบค่า IP Address 127.0.0.2 ,191.255.0.1, 223.255.255.111 ให้คิดว่าเป็นการกำหนดค่า Loopback ในเครือข่ายของแต่ละ Class


Broadcast address
Broadcast Addressการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

  • เป็น IP ที่ใช้สำหรับการส่ง Packet แบบ 1 : ทั้งหมด

  • Broadcast Address มี 2 แบบ คือ

    1. Direct Broadcast Address

    - IP Address ที่มี HostID เป็น 1 ทั้งหมด

    - ส่วน NetID เป็น IP เป็นหมายเลขเครือข่ายที่ระบุไว้

    - ใช้สำหรับการส่ง Packet จาก Routerไป ยังHost ทั้งหมดในเครือข่าย ที่มี NetID เดียวกัน

    - เช่น จาก 221.45.71.255 ไปยังทุกโฮสต์ที่มี IP เป็น221.45.71.1 - 254


Broadcast address1
Broadcast Addressการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

2. Limited Broadcast Address

- เป็นหมายเลข IP Address ที่เป็น บิต 1 ทั้งหมด (32 บิต)

- ใช้สำหรับกำหนด Broadcast Address ในเครือข่ายที่ใช้งานอยู่

- โดย Host หนึ่งๆ จะส่ง Packet ไปยังทุก Host ที่ใช้ Limited Broadcast Address เป็น Destination Address

- แต่ Packet จะไม่ถูกส่งไปยัง Router ของเครือข่าย


Unicast address
Unicast Addressการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

  • เป็นลักษณะการสื่อสารแบบ 1 : 1

  • จาก Host 1 Host ไปยัง Destination 1 Destination

  • สามารถใช้ได้ทั้ง IP Address Class A, B, C

Multicast Address

  • เป็นลักษณะการสื่อสารแบบ 1 : หลาย

  • จาก Host 1 Host ไปยังหลาย Destination

  • ใช้ได้เฉพาะ IP Address Class D เท่านั้น

  • ในแต่ละ IP ใน Class D จะมีการระบุไว้เลยว่า IP นั้นๆ ใช้สำหรับการสื่อสารแบบไหน


Router
Routerการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง


Ip routing
IP Routingการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

  • Routing คือการส่งข้อมูลข้ามเครือข่าย ดังนั้น IP routing คือการค้นหาเส้นทางที่จะส่งแพ็กเก็ตไปยังเครือข่ายอื่น

  • หลักการ: โฮสต์จะส่งแพ็กเก็ตไปยังเราท์เตอร์ของเครือข่ายของโฮสต์ปลายทางนั้น จากนั้นเราท์เตอร์ก็จะทำหน้าที่รับผิดชอบในการส่งแพ็กเก็ตต่อไปยังโฮสต์ปลายทาง

  • จะเห็นว่า การรับส่งแพ็กเก็ตระหว่างเครือข่ายเป็นหน้าที่ของเราท์เตอร์

  • การรับส่งแพ็กเก็ตระหว่างโฮสต์มี 2 กรณี

    • โฮสต์ปลายทางอยู่ในเครือข่ายเดียวกัน: แพ็กเก็ตจะถูกส่งตรงไปยังโฮสต์ปลายทางโดยไม่ต้องผ่านเราเตอร์

    • โฮสต์ปลายทางอยู่คนละเครือข่ายกัน: โฮสต์จะส่งแพ็กเก็ตไปยังเราท์เตอร์ แล้วเราท์เตอร์ก็จะทำหน้าที่ส่งต่อแพ็กเก็ตนั้นให้โฮสต์ปลายทาง


Routing table
Routing Tableการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

  • การส่งแพ็กเก็ตผ่านเครือข่ายเราท์เตอร์ต้องทราบข้อมูลเกี่ยวกับเครือข่ายต่างๆ ซึ่งจะถูกเก็บไว้ในตารางที่เรียกว่า Routing Table

  • Routing Table ประกอบด้วย

    • Network ID: คือหมายเลขเครือข่ายของโฮสต์ปลายทาง

    • Subnet Mask: คือหมายเลขที่เราเตอร์นำมา AND กับหมายเลขไอพีของโฮสต์ปลายทางเพื่อคำนวณหาหมายเลขเครือข่าย

    • Gateway Address: คือหมายเลขของเกตเวย์ที่สามารถส่งถึงเครือข่ายปลายทาง

    • Network Interface: คือ Network card ของเราเตอร์ที่สามารถส่งถึงเกตเวย์ดังกล่าวได้

    • Metric: คือตัวเลขที่วัดเกี่ยวกับความยากง่ายในการส่งแพ็กเก็ตหรือจำนวน เราเตอร์ที่ต้องส่งแพ็กเก็ตผ่าน  ระยะทาง เวลาหน่วง


Routing table1
Routing Tableการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง (ต่อ)


Routing table2
Routing Tableการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง


Open shortest path first ospf
Open Shortest Path Firstการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง(OSPF)

  • โปรโตคอล OSPF เป็นโปรโตคอลจัดหาเส้นทางโดยใช้ Cost ที่น้อยที่สุดของลิงค์ เส้นทางที่สั้นที่สุด

  • ข้อดี

    • ส่งแพ็กเก็ตจะน้อยกว่า

    • ทำงานได้ดีสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่

    • มีความยืดหยุ่นกับเครือข่ายที่มีการทำซับเน็ตที่ความยาวไม่คงที่

    • ปรับเปลี่ยนการเลือกเส้นทางตามสภาพเครือข่ายได้รวดเร็ว

  • โปรโตคอลนี้เป็นที่นิยมใช้ในปัจจุบัน


I nterior g ateway r outing p rotocol
Iการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทางnterior Gateway Routing Protocol

  • โปรโตคอลนี้พัฒนาโดยบริษัทซิสโกซิสเต็มส์

  • โปรโตคอล IGRP เป็นโปรโตคอลที่นิยมใช้กับเราท์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ต และเป็นโปรโตคอลที่มีคำนวณ Metric ที่ค่อนข้างซับซ้อนกว่าโปรโตคอล OSPF

  • โปรโตคอลนี้จะพิจารณาเกี่ยวกับลิงค์คือ

    • Bandwidth

    • Delay

    • Load

    • Reliable

  • เป็นโปรโตคอลที่มีประสิทธิภาพสูงและทำการจัดเส้นทางแพ็กเก็ตระหว่างเครือข่ายได้อย่างสมบูรณ์


I nterior g ateway r outing p rotocol1
Iการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทางnterior Gateway Routing Protocol


Routing protocol
Routing Protocolการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

  • Routing Protocol คือโปรโตคอลสำหรับเลือกเส้นทางในการส่งแพ็กเก็ตระหว่างเครือข่ายเพื่อบันทึกข้อมูลลงใน routing table ลักษณะโปรโตคอล เลือกเส้นทางนี้มี 2 ประเภทคือ

    • Static IP Routing: ผู้ดูแลระบบต้องป้อนข้อมูลทุกๆ ฟิลด์ในตารางเอง ความถูกต้องของข้อมูลเส้นทางผู้ดูแลระบบเป็นผู้รับผิดชอบ

    • Dynamic IP Routing: ตารางเส้นทางจะถูกสร้างโดยโปรโตคอลอย่างอัตโนมัติที่ขึ้นกับข้อมูลเช่น โหลดช่องสัญญาณ, แบนด์วิธของลิงค์ เป็นต้น

    • กรณีไม่มีใน routing table จะส่งไปaddress 0.0.0.0 default gateway


Static ip routing
Static IP Routingการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

ข้อดี

  • สะดวกต่อการใช้งานกับเครือข่ายขนาดเล็ก

  • ไม่ต้องใช้ซอฟต์แวร์เลือกเส้นทาง เราท์เตอร์ไม่จำเป็นต้องมีซีพียูสมรรถนะสูง

  • ประหยัดแบนวิดธ์เครือข่าย ไม่ต้องแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเราท์เตอร์

    ข้อด้อย

  • ไม่สะดวกต่อการเปลี่ยนโทโปโลยี ต้องคำนวณและป้อนเส้นทางใหม่

  • ตารางเส้นทางคงตัวไม่สามารถเปลี่ยนได้ ถ้าเส้นใดถูกตัดขาดผู้ดูแลระบบต้องคอยตรวจสอบและแก้ปัญหาเอง


Static ip routing1
Static IP Routingการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง


Dynamic ip routing
Dynamic IP Routingการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง

ข้อดี

  • รองรับขนาดเครือข่ายที่ขยายขึ้นได้

  • ตารางเส้นทางเปลี่ยนค่าเองตามการทำงานของซอฟต์แวร์เลือกเส้นทาง ถ้าเส้นใด ถูกตัดขาดจะมีการหาเส้นทางใหม่ทดแทน

    ข้อด้อย

  • เราท์เตอร์ราคาแพง

  • เครื่องต้องมีซีพียูที่มีสมรรถนะสูงเพียงพอต่อการคำนวณตารางเส้นทาง


R outing i nformation p rotocol
Rการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทางouting Information Protocol

  • RIP เป็นโปรโตคอลที่เราท์เตอร์ใช้สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลเกี่ยวกับเส้นทางเครือข่าย เช่น หมายเลขเครือข่ายที่เชื่อมต่อกับเราท์เตอร์นั้นเป็นต้น

  • ข้อดี

    • มีการอัพเดตทุกๆ 30 วินาทีทำให้ข้อมูลทันสมัยตลอดเวลา

  • ข้อเสีย

    • มีจำนวนแพ็กเก็ตไหลเวียนในเครือข่ายเพิ่มมากขึ้น และอาจไม่สิ้นสุดได้

    • การอัพเดตอาจใช้เวลานานพอสมควรสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่


Rip hop
การทำงานของการตรวจหาเส้นทางจากสถานีต้นทางไปปลายทาง RIP ในการใช้จำนวนของ Hop เพื่อเป็นมาตรวัดเส้นทาง

Routing Protocol


ad