LAN and WAN

LAN

ลักษณะการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ถึงกันทั้งหมด จึงมีการแบ่งแยกเครือข่ายเป็นการเชื่อมโยงเครือข่ายภายในพื้นที่ใกล้ ๆ กัน เรียกว่า LAN (Local Area Network) และการเชื่อมโยงระยะไกล ที่เรียกว่า WAN (Wide Area Network)

เครือข่าย LAN เป็นเครือข่ายที่เชื่อมโยงกันในพื้นที่ใกล้เคียงกัน เช่นอยู่ในอาคารเดียวกัน สามารถ

ดูแลได้เอง การเชื่อมโยงเครือข่าย LAN ที่นิยมใช้กันมี 2 รูปแบบดังนี้

เครือข่าย LAN แบบอีเทอร์เน็ต มีการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 10-100 Mbps. มีพื้นฐานรูปแบบการเชื่อมโยงร่วมกันแบบบัส คือ ทุกอุปกรณ์จะเชื่อมต่อกันบนสายสัญญาณเส้นเดียว ดังนั้นการรับส่งต้องมีการจัดการไม่ให้รับส่งพร้อมกันเกินกว่าหนึ่งคู่ ขบวนการรับส่งข้อมูลจึงถูกกำหนดขึ้น โดยให้อุปกรณ์ที่จะส่งข้อมูลตรวจสอบว่ามีข้อมูลใดวิ่งอยู่บนสายหรือไม่ หากไม่มีจึงส่งได้ และถ้ามีการชนกันของข้อมูลบนสายก็จะส่งใหม่ การหลีกเลี่ยงการชนกันจึงกระทำได้ในเครือข่ายระยะใกล้

เครือข่าย LAN แบบโทเก็นริง มีความเร็ว 16 Mbps. เชื่อมต่อกันเป็นวงแหวนโดยแพ็กเก็ตข้อมูลจะวิ่งวนในทิศทางใดทางหนึ่ง ถ้ามีแอดเดรสปลายทางเป็นของใคร อุปกรณ์นั้นจะรับข้อมูลไป การจัดการรับส่งข้อมูลในวงแหวนจึงเป็นไปอย่างมีระเบียบ

เครือข่าย LAN ที่อยู่ในมาตรฐานเดียวกันสามารถเชื่อมโยงเข้าหากัน แต่ทุกตัวจะมีแอดเดรสประจำ และแอดเดรสเหล่านี้จะซ้ำกันไม่ได้ โดยปกติผู้ผลิตอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายได้กำหนดแอดเดรสเหล่านี้มาให้แล้ว

เพื่อจะให้เชื่อมโยงเครือข่ายต่างมาตรฐานกันได้นั้น มีวิธีการพัฒนาให้ระบบสามารถนำแพ็กเก็ต เฉพาะของเครือข่ายมาใส่ในแพ็กเก็ตกลางที่เชื่อมโยงระหว่างกันได้ เช่น TCP/IP ตัวอย่าง เช่น ถ้าต้องการเชื่อมเครือข่าย LAN หลาย ๆ เครือข่ายเข้าด้วยกันให้เป็นเครือข่ายเดียวกัน

เครือข่ายอีเทอร์เน็ตมีแพ็กเก็ตเฉพาะเมื่อจะส่งออก ก็นำแพ็กเก็ตเฉพาะมาเปลี่ยนถ่ายลงในแพ็กเก็ต TCP/IP แล้วส่งต่อ.. แพ็กเก็ต TCP/IP จึงเป็นแพ็กเก็ตกลางที่พร้อมรับแพ็กเก็ตย่อยอื่นได้ ดังนั้นการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่าย เช่น อีเทอร์เน็ตในปัจจุบันจึงเกิดขึ้นได้

WAN

เครือข่าย WAN เป็นเครือข่ายเชื่อมโยงกันในระยะทางที่ห่างไกล อาจจะเป็นหลาย ๆ กิโลเมตร

ดังนั้นความเร็วในการเชื่อมโยงระหว่างกันอาจไม่สูงมากนัก เพราะระยะทางไกลทำให้มีสัญญาณรบกวนได้สูง ความเร็วจึงอยู่ในระดับช่วง 9.6-64 Kbps และ 1.5-2 Mbps ขึ้นอยู่กับแอพพลิเคชั่นและขนาดของข้อมูล

ทั้งเครือข่ายแบบ LAN และ WAN ล้วนแล้วแต่ใช้หลักการของแพ็กเก็ตสวิตชิ่ง กล่าวคือ มีการกำหนดวิธีการรับส่งข้อมูลเป็นแพ็กเก็ต โดยให้แต่ละอุปกรณ์มีแอดเดรสประจำ วิธีการรับส่งมีได้หลากหลาย เราเรียกวิธีการว่า "โปรโตคอล (Protocol)" ดังนั้นจึงมีมาตรฐานการเชื่อมโยงระยะไกลมีการกำหนด

แอดเดรส เช่นในเครือข่าย X.25 ข้อมูลจากที่หนึ่งส่งเป็นแพ็กเก็ตส่งต่อไปยังปลายทางได้

ข้อมูลเป็นแพ็กเก็ตจากจุดเริ่มต้น มีแอดเดรสกำกับตำแหน่งปลายทางและตำแหน่งต้นทางแอดเดรส

เหล่านี้เป็นรหัสที่รับรู้ได้ อุปกรณ์สวิตช์จะเลือกทางส่งไปให้ หากมีปัญหาใดทำให้ปลายทางรับได้ไม่ถูกต้อง 
เช่นมีสัญญาณรบกวน ระบบจะมีการเรียกร้องให้ส่งให้ใหม่เพื่อว่าการรับส่งข้อมูลจะต้องถูกต้องเสมอ ระบบการโต้ตอบเหล่านี้จึงเป็นมาตรฐานที่กำหนดของเครือข่ายนั้น ๆ

PUBLIC WAN

 ดังนั้น เครือข่าย WAN จึงเป็นเครือข่ายเชื่อมโยงระหว่างองค์กร ระหว่างเมือง หรือระหว่างประเทศ

และเพื่อให้การใช้งานมีประสิทธิภาพจึงมีองค์กรกลางหรือผู้ให้บริการเครือข่ายสาธารณะเข้ามาช่วยจัดการเพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย เช่น เครือข่ายสาธารณะที่ใช้ร่วมกันของทศท. และกสท. หรือ เครือข่ายบริการ เช่น 
ดาต้าเนต เป็นต้น

 เครือข่ายในปัจจุบันมีการเชื่อมเครือข่าย LAN หลาย ๆ เครือข่ายย่อยเข้าด้วยกัน จะเป็นอีเทอร์เน็ต

หรือโทเก็นริงก็ได้ แล้วยังเชื่อมต่อออกจากองค์กรผ่านเครือข่าย WAN ทำให้เครือข่ายทั้งหมดเชื่อมโยงถึงกัน จึงมีการพัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายให้มีความเร็วสูงในการรับส่งข้อมูล ซึ่งเครือข่าย WAN ที่ใช้ตัวกลางเป็นเส้นใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) สามารถส่งรับข้อมูลได้เร็วไม่น้อยกว่าเครือข่าย LAN  การพัฒนาเทคโนโลยีบนถนนเครือข่าย LAN และ WAN จึงเป็นสิ่งที่จำเป็น และเป็นโครงสร้างพื้นฐานของการพัฒนาประเทศ ซึ่งจะไปได้ไกลเพียงใด ขึ้นอยู่กับโครงสร้างพื้นฐานต่าง ๆ ของประเทศ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็เป็นโครงสร้างพื้นฐานหนึ่งที่ต้องพัฒนาไปด้วย

คำว่า Information Super Highway ก็คือถนนเครือข่าย WAN ที่เชื่อม LAN ทุกเครือข่ายเข้าด้วยกันนั่นเอง

ประเภทสาย Twisted Pair Cable, Coaxial Cable, Fibre Optic Cable

Twisted Pair Cable

Twisted Pair Cable  สายเกลียวคู่เป็นสายที่มีราคาถูกที่สุด ประกอบด้วยทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวน หุ้ม พัน กันเป็นเกลียว สามารถรบกวนจากสนามแม่เหล็กได้ แต่ ไม่สามารถป้องกันการสูญเสีย พลังงาน จาก การแผ่รังสีความร้อนในขณะที่มีสัญญาณส่งผ่านสาย สายเกลียวคู่ 1 คู่ จะแทนการสื่อสาร ได้ 1 ช่อง ทาง สื่อสาร ( Channel ) ในการใช้งานได้จริง เช่น สายโทรศัพท์จะเป็นสายรวมที่ประกอบ ด้วยสาย เกลียว คู่อยู่ภายในเป็นร้อยๆ คู่ สายเกลียวคู่ 1 คู่จะมี ขนาดประมาณ 0.016 - 0.036 นิ้ว สายเกลียวคู่สามารถ ใช้ได้ทั้ง การส่งสัญญาณ ข้อมูลแบบอนาลอก และ แบบดิจิตอล เนื่องจากสายเกลียวคู่จะ มีการสูญ เสียสัญญาณขณะส่ง สัญญาณ จึงจำเป็นต้องมี " เครื่องขยาย " ( Amplifier ) สัญญาณ สำหรับการ ส่งสัญญาณข้อมูลแบบอนาลอกในระยะทางไกลๆ หรือ ทุก 5-6 กม. ส่วนการส่งสัญญาณ ข้อมูลแบบ ดิจิตอลต้องมี " เครื่องทบทวนสัญญาณ " ( Repeater ) สัญญาณ ทุกๆ ระยะ 2-3 กม.

Coaxial Cable หรือ สาย Coax

Coaxial Cable หรือ สาย Coax นอกจากใช้ในระบบ Network แล้วยังสามารถ นำไปใช้กับระบบ TV และ Mainframe ได้ด้วย สาย Coax นั้นเป็นสายที่ประกอบไปด้วย แกนของ ทองแดงหุ้มด้วยฉนวน และสายดิน
(ลักษณะเป็นฝอย) หุ้มด้วยฉนวนบางอีกชั้นหนึ่ง ในปัจจุบันได้ เปลี่ยนจากลวดทองแดงมาเป็นลวดเงินที่พันกันหลาย ๆ เส้นแทน ทั้งนี้เพื่อป้องกันการรบกวน ที่เรียกว่า "Cross Talk" ซึ่งเป็นการรบกวนที่เกิดจากสายสัญญาณข้างเคียง

Fiber Optic Cable

Fiber Optic Cable เป็นสายใยแก้วนำแสงชนิดใหม่ ประกอบด้วยท่อใยแก้ว ที่มีขนาดเล็ก
และบางมากเรียกว่า "CORE" ล้อมรอบด้วยชั้นของใยแก้วที่เรียกว่า "CLADDING" อัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงถึง565 เมกะบิต ต่อวินาที หรือมากกว่า ป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดีมาก ขนาดของสายเล็กมากและเบามากแต่มีราคาแพง นอกจากการสื่อสารข้อมูลตามสายรูปแบบต่าง ๆ แล้ว ยังมีการส่งข้อมูลแบบไร้สาย (Wireless Transmission) ซึ่งเป็นการส่งข้อมูลผ่านบรรยากาศโดยไม่ต้องอาศัยสายส่งสัญญาณใด ๆ เช่น ระบบไมโครเวฟดาวเทียมสื่อสาร โทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น ซึ่งเป็น สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่แตกต่างกัน ทำให้การสื่อสารทำได้รวดเร็ว และครอบคลุมทุกมุมโลก

Internet Protocol

IP (Internet Protocol ) โพรโทคอลที่ใช้ในการสื่อสารในเครือข่าย

TCP(Transmission Control Protocol)  เป็นโปรโตคอลในระดับชั้นที่ 4 เมื่อเทียบกับ OSI มีลักษณะการทำงานเป็น Virtual Circuit คือจะมีการทำวงจรเสมือนขึ้นมาก่อนที่จะรับส่งข้อมูลกัน นั่นคือ แต่ละโหนดต้องมีตารางของ address และ destination route เพื่อให้รู้ว่าจะต่อกับใครจึงจะได้วงจรเสมือนตามต้องการ เมื่อทำ connection setup เสร็จแล้วก็จะรับส่งข้อมูลกันโดยใช้เส้นทางนี้ตลอด ดังนั้นจะไม่มีปัญหาเรื่องการเรียงลำดับของชุดข้อมูลผิดพลาด หรือ เกิดการซ้ำซ้อนของข้อมูล การส่งผ่านข้อมูลบน TCP เป็น byte stream-oriented สำหรับหน้าที่ของ TCP นี้ก็คือ จัดการเรื่อง ตรวจสอบ error , ทำ flow control , ทำการ multiplex หรือ demultiplex application layer connection นอกจากนี้ก็ยังทำหน้าที่ควบคุมแลกเปลี่ยนสถานะและทำ Synchronization ด้วย

UDP (User Datagram Protocol) เป็นวิธีการสื่อสารหรือโปรโตคอลที่จำกัดจำนวนการบริการ เมื่อข่าวสารมีการแลกเปลี่ยน ระหว่างคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายที่ใช้ Internet Protocol (IP) โดย UDP เป็นตัวเลือกหนึ่งของ Transmission Control Protocol (TCP) และใช้ร่วมกับ IP บางครั้งเรียกว่า UDP/IP ซึ่ง UDP เหมือนกับ TCP ในการใช้ IP ในการดึงหน่วยข้อมูล แต่ต่างจาก TCP โดย UDP ไม่ให้การบริการสำหรับการแบ่ง message เป็นแพ็คเกต (datagram) และประกอบขึ้นใหม่เมื่อถึงปลายหนึ่ง UDP ไม่ให้ชุดของแพ็คเกตที่ข้อมูลมาถึง 

Protocol

Protocol

- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) เป็นโปรโตคอลสำหรับส่งอีเมลในเครือข่ายอินเทอร์เน็ตหรือเป็นโปรโตคอลแบบข้อความที่เรียบง่าย ทำงานอยู่บนโปรโตคอล TCP พอร์ต 25 ในการส่งอีเมลไปยังที่อยู่ที่กำหนด จำเป็นต้องใช้ค่า MX (Mail exchange) ของ DNSปัจจุบันมี Mail transfer agent กว่า 50 โปรแกรมที่สามารถใช้ SMTP ได้ โดยมีโปรแกรม Sendmail เป็นโปรแกรมแรกที่นำ SMTP ไปใช้ โปรแกรมตัวอื่นได้แก่ Postfix, qmail และ Microsoft Exchange เป็นต้น

- SNMP (Simple Network Management) เป็นโปรโตคอลที่ประยุกต์เพื่อกำหนดรูปแบบและกรรมวิธีการจัดการเครือข่าย ซึ่งจะเป็นการจัดการเครือข่ายใน TCP/IP อุปกรณ์เครือข่ายที่เป็นเอเจนต์ (อุปกรณ์ใดๆที่มีฟังก์ชั่นให้ตรวจสอบและปรับเปลี่ยนการทำงานได้) อาจจะเป็น PC, MODEM, SWITCH และ ROUTER

- TELNET คือเป็นโปรแกรมประยุกต์สำหรับการเข้าใช้ระบบจากระยะไกลเทลเน็ตช่วยให้ผู้ใช้ในอินเทอร์เน็ตนั่ง ทำงานอยู่หน้าเครื่องคอมพิวเตอร์ของตนเอง   แล้วเข้าไปใช้เครื่องอื่นที่อยู่ในที่ต่าง ๆ ภายในเครือข่าย เครื่องที่ขอเข้าใช้อาจจะเป็นเครื่องที่อยู่ภายในห้องเดียวกันหรือในตึกเดียวกัน หรือแม้กระทั่งเครื่องใด ๆ ทั่วทุกมุมโลกที่เชื่อมต่อเป็นส่วนหนึ่งของ อินเทอร์เน็ตอยู่

- TFTP (Trivial File Transfer Protocol) เป็นกระบวนการรับส่งไฟล์ที่เรียบง่ายกว่า FTP ทั่วไป โดยใช้กลไกการสื่อสารแบบ UDP (User Datagram Protocol) ซึ่งเป็นโปรโตคอลที่ทำงานแบบ Connectionless ซึ่งผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องใส่รหัสหรือ Password แต่จะทำได้เพียงโอนข้อมูลที่จัดเตรียมไว้แล้วเท่านั้น แต่จะไม่มีฟังก์ชั่นอื่นๆ เช่น การแสดงรายชื่อไฟล์, การเปลี่ยนไดเร็คทอรี เป็นต้น

- FTP (File Transfer Protocol) เป็นโปรโตคอลที่ใช้ ในการส่งไฟส์ เป็นบริการคัดลอกข้อมูลข้ามเครือข่าย โดย ใช้ในการส่งข้อมูลจากเครื่องลูกไปยังเครื่องแม่ข่าย (Server) ใช้ในการดาวน์โหลดข้อมูล จากเครื่องแม่ข่าย มาไว้ที่เครื่องลูก การใช้บริการ FTP สามารถทำได้ทั้งผู้ที่เป็นสมาชิก FTP Server และบุคคลภายนอก ที่ไม่ได้เป็นสมาชิก โดยสามารถเข้าไปใช้บริการได้ (บางประเภท) ในนาม anonymous ปัจจุบันการใช้บริการ FTP สามารถทำได้ทั้งในรูปแบบ Text Mode ผ่าน Unix ด้วยคำสั่ง get, put หรือ Graphics Mode ผ่าน Microsoft Windows เช่น การใช้โปรแกรม WinFTP Light, CuteFTP

- NFS ( Network File System ) เป็นระบบไฟล์ที่เชื่อมโยงดิสก์ หรือทรัพยากรบนเครื่องที่อยู่ห่างออกไป ให้เป็นเสมือนระบบไฟล์บนเครื่องท้องถิ่น ซึ่งปัจจุบัน NFS ได้มีออกมา 3 เวอร์ชั่น โดยเวอร์ชั่น 3 เป็นแบบที่อาศัย RPC ( Remote Procedure Call ) โดยถูกอธิบายเป็นโปรโตคอลที่ไม่มีสถานะ ( Stateless Protocol ) หรือหมายถึงเป็นโปรโตคอลที่ทำงานแบบถามา-ตอบไป เมื่อได้มีการส่งหรือรับคำตอบกลับไปแล้วก็เสมือนจบการติดต่อไปเลย คือไม่ต้องมีการรอคอยดำเนินการใดๆ จากอีกด้านหนึ่งต่อไป

- HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) เป็นโปรโตคอลสื่อสารที่ทำงานอยู่บนระบบโปรโตคอล TCP HTTP ใช้ในระบบเครือข่ายใยแมงมุม (World Wide Web) ทำหน้าที่ในการจำหน่าย, แจกจ่ายรวมไปถึงการรับข้อมูล จากระบบสื่อกลางชั้นสูง (Hypermedia System) ที่ประกอบด้วยเครื่องให้บริการ

- BOOTP (bootstrap protocol) เป็นโปรโตคอลที่ให้ผู้ใช้เครือข่าย สามารถทำการคอนฟิกโดยอัตโนมัติ (รับ IP address) และมีการบู๊ตระบบปฏิบัติการหรือเริ่มต้นจะไม่มีการเกี่ยวข้องของผู้ใช้ เครื่องแม่ข่าย BOOTP ได้รับการบริหารโดยผู้บริการเครือข่าย ซึ่งจะกำหนด IP address อย่างอัตโนมัติจากกองกลางของ IP address สำหรับช่วงเวลาที่แน่นอน

BOOTP เป็นพื้นฐานสำหรับโปรโตคอลแบบ network manager ระดับสูงอื่น ๆ เช่นDynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Hub & Switching Hub

- Hub: คืออุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มคอมพิวเตอร์ ฮับ มีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง ไปยังพอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับจะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย เพราะฉะนั้นถ้ามีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อมากจะทำให้อัตราการส่งข้อมูลลดลง

- Switching Hub: เป็นอุปกรณ์เครืองขายคอมพิวเตอร์อย่างหนึ่งซึ่งทำหน้าที่เชื่อมต่อกันระหว่างคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์หรืออาจจะเป็นเราห์เตอร์ไปคอมพิวเตอร์ Switching Hub มีบทบาทสำคัญในLayer2 และ Layer3 ซึ่งการทำงานจะต่างกันในรูปแบบ Layer2 Switching นั้นจะทำงานเป็นแบบการอ้างที่อยู่สำหหรับติดต่อกันโดยจะมีMac Adress ไว้สำหรับเป็นตัวอ้างที่อยู่ซึ่งการทำงานจะคล้ายกับอุปกรณ์ประเภท Bridge สำหรับ Layer3 Switching นั้นจะทำงานคล้ายๆ กับ Router ซึ่งจะมี Rout Table กำหนดเส้นทางจากเครือข่ายหนึ่งไปอีกเครือข่ายหนึ่ง และจะเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดในการรับส่งข้อมูล 

7 Layer

Physical Layer ทำหน้าที่ส่ง-รับข้อมูลจริง ๆ จากช่องทางการสื่อสาร (สื่อกลาง) ระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ

Data Layer นีมีจุดประสงค์หลักคือพยายามควบคุมการส่งข้อมูลให้เสมือนกับว่าไม่มีความผิดพลาดเกิดขึ้น เพื่อให้เลเยอร์สูงขึ้นไปสามารถนำข้อมูลไปใช้ได้อย่างถูกต้อง

Network Layer เป็นเลเยอร์ที่ทำหน้าที่หลักเกี่ยวข้องกับการหาเส้นทาง (routing) ในการส่งแพคเก็ตจากต้นทางไปยังปลายทาง ซึ่งจะมีการสลับช่องทางในการส่งข้อมูลหรือที่เรียกว่า แพ็กเกตสวิตชิ่ง (packet switching) มีการสร้างวงจรเสมือน (virtual circuit) ซึ่งคล้ายกับว่ามีเส้นทางเชื่อมโยงกันระหว่างคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องให้ติดต่อสื่อสารถึงกันได้โดยตรง การกำหนดเส้นทางการส่งข้อมูลนั้น

 Transport Layer ทำหน้าที่เสมือนบริษัทขนส่งที่รับผิดชอบการจัดส่งข้อมูลโดยปราศจากความผิดพลาด ซึ่งมีหน้าที่หลักคือการตรวจสอบและแก้ไขความผิดพลาดที่เกิดขึ้นในข้อมูล คอยแยกแยะและจัดระเบียบของแพ็กเก็ต ข้อมูลให้จัดเรียงลำดับอย่างถูกต้อง และมีขนาดที่เหมาะสม

Session Layer จะมีหน้าที่จัดการให้การสนทนาเป็นไปอย่างราบรื่น โดยการเฝ้า ตรวจสอบการไหลของข้อมูลอย่างเป็นจังหวะ ดูแลเรื่องความปลอดภัยเช่น ตรวจสอบอายุการใช้งานของรหัสผ่าน จำกัดช่วงระเวลาในการติดต่อ ควบคุมการถ่ายเทข้อมูลรวมถึงการกู้ข้อมูลที่เสียหายอันเกิดมาจากเครือข่ายทำงานผิดปกติ นอกจากนี้ยังสามารถตรวจดูการใช้งานของระบบและจัดทำบัญชีรายงานช่วงเวลาการใช้งานของผู้ใช้ได้

Presentation Layer หน้าที่หลักคือการแปลงรหัสข้อมูลที่ส่งระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องให้เป็นอักขระแบบเดียวกัน เครื่องคอมพิเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้รหัส ASCII แต่ในบางกรณีเครื่องที่ใช้รหัส ASCII อาจจะต้องสื่อสารกับเครื่องเมนเฟรมของ IBM ที่ใช้รหัส EBCDIC ดังนั้น Presentation Layer จะทำหน้าที่แปลงรหัสเหล่านี้ให้เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจได้ตรงกัน

Application Layer เป็นเลเยอร์บนสุดที่ทำงานไกล้ชิดกับผู้ใช้ การทำงานของเลเยอร์นี้จะเกี่ยวข้องกับโปรโตคอลต่างๆ มากมาย ซึ่งจะมีการใช้งานที่เฉพาะตัวแตกต่างกันออกไป มีบริการทางด้านโปรแกรมประยุกต์ต่างๆ ได้แก่ Email, file transfer นอกจากนี้ยังมีการจัดเตรียมฟังก์ชั่นในการเข้าถึงไฟล์และเครื่องพิมพ์ ซึ่งเป็นการแบ่งปันการใช้ทรัพยากรบนระบบเครื่อข่าย

Gateway

Gateway: ช่องทางสำหรับเชื่อมต่อข่ายงานคอมพิวเตอร์ที่ต่างชนิดกันให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ โดยทำให้ผู้ใช้บริการของคอมพิวเตอร์หนึ่งหรือในข่ายงานหนึ่งสามารถติดต่อเข้าสู่เครื่องบริการหรือข่ายงานที่ต่างประเภทกันได้ ทั้งนี้โดยการใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า "บริดจ์" (bridges) โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์จะทำให้การแปลข้อมูลที่จำเป็นให้ นอกจากในด้านของข่ายงาน เกตเวย์ยังเป็นอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อข่ายงานบริเวณเฉพาะที่ (LAN) สองข่ายงานที่มีลักษณะ ไม่เหมือนกันให้สามารถเชื่อมต่อกันได้ หรือจะเป็นการเชื่อมต่อข่ายงานบริเวณเฉพาะที่เข้ากับข่ายงานบริเวณกว้าง (WAN) หรือต่อเข้ากับมินิคอมพิวเตอร์หรือต่อเข้ากับเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ก็ได้เช่นกัน ทั้งนี้เนื่องจากเกตเวย์มีไมโครโพรเซสเซอร์และหน่วยความจำของตนเอง 

Router

Router: เป็นอุปรณ์ที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ที่ 3 เราท์เตอร์จะอ่านที่อยู่ (Address) ของสถานีปลายทางที่ส่วนหัว (Header) ข้อแพ็กเก็ตข้อมูล เพื่อที่จะกำหนดและส่งแพ็กเก็ตต่อไป เราท์เตอร์จะมีตัวจัดเส้นทางในแพ็กเก็ต เรียกว่า เราติ้งเทเบิ์ล (Routing Table) หรือตารางจัดเส้นทางนอกจากนี้ยังส่งข้อมูลไปยังเครือาข่ายที่ให้โปรโตคอลต่างกันได้ เช่น  IP (Internet Protocol)  ,  IPX  (Internet Package Exchange) และ  AppleTalk  นอกจากนี้ยังเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นได้ เช่น เครือข่ายอินเตอร์เน็ต

อธิบายข้อดีข้อเสีย Topology ทัง4 พรอมยกตัวอย่าง

อธิบายข้อดีข้อเสีย Topology ทัง4 พรอมยกตัวอย่าง

Ø Star topology เป็นรูปแบบที่ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครือข่าย จะต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ตัวกลางตัวหนึ่งที่เรียกว่า ฮับ (HUB) หรือเครื่อง ๆ หนึ่ง ซึ่งทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของการเชื่อมต่อสายสัญญาญที่มาจากเครื่องต่าง ๆ ในเครือข่าย และควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมด เมื่อมีเครื่องที่ต้องการส่งข้อมูลไปยังเครื่องอื่น ๆ ที่ต้องการในเครือข่าย เครื่องนั้นก็จะต้องส่งข้อมูลมายัง HUB หรือเครื่องศูนย์กลางก่อน แล้ว HUB ก็จะทำหน้าที่กระจายข้อมูลนั้นไปในเครือข่ายต่อไป
ข้อดี
     - การติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำ ได้ง่าย หากมีเครื่องใดเกิดความเสียหาย ก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และศูนย์ กลางสามารถตัดเครื่องที่เสียหายนั้นออกจากการสื่อสาร ในเครือข่ายได้เลยโดยไม่มีผลกระทบกับระบบเครือข่าย
ข้อเสีย 
    - เสียค่าใช้จ่ายมาก ทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็น เครื่องศูนย์กลาง หรือตัว HUB เอง และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสายเคเบิลในเครื่องอื่น ๆ ทุกเครื่อง การขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นทำได้ยาก เพราะการขยายแต่ละครั้งจะต้องเกี่ยวเนื่องกับเครื่องอื่นๆทั้งระบบ 

Ø Ring Topology เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในระบบเครือข่ายทั้งเครื่องที่เป็นผู้ให้บริการ( Server) และ เครื่องที่เป็นผู้ขอใช้บริการ(Client) ทุกเครื่องถูกเชื่อมต่อกันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารที่ส่งระหว่างกัน จะไหลวนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวกัน โดยไม่มีจุดปลายหรือเทอร์มิเนเตอร์เช่นเดียวกับเครือข่ายแบบ BUS ในแต่ละโหนดหรือแต่ละเครื่อง จะมีรีพีตเตอร์ (Repeater) ประจำแต่ละเครื่อง 1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข้อมูลที่จำเป็นต่อการติดต่อสื่อสารเข้าในส่วนหัวของแพ็กเกจที่ส่ง และตรวจสอบข้อมูลจากส่วนหัวของ Packet ที่ส่งมาถึง ว่าเป็นข้อมูลของตนหรือไม่ แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังRepeaterของเครื่องถัดไป
ข้อดี
     - ผู้ส่งสามารถส่งข้อมูลไปยังผู้รับได้หลาย ๆ เครื่องพร้อม ๆ กัน โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลงในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล Repeaterของแต่ละเครื่องจะทำการตรวจสอบเองว่า ข้อมูลที่ส่งมาให้นั้นเป็นตนเองหรือไม่
    - การส่งผ่านข้อมูลในเครือข่ายแบบ RING จะเป็นไปในทิศทางเดียวจากเครื่องสู่เครื่อง จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูลที่ส่งออกไป
  - คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาสที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน
ข้อเสีย
    - ถ้ามีเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังเครื่องต่อ ๆ ไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้งเครือข่ายหยุดชะงักได้
     - ขณะที่ข้อมูลถูกส่งผ่านแต่ละเครื่อง เวลาส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปกับการที่ทุก ๆ Repeater จะต้องทำการตรวจสอบตำแหน่งปลายทางของข้อมูลนั้น ๆ ทุก ข้อมูลที่ส่งผ่านมาถึง

Ø Bus Topology เป็นโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ลักษณะการทำงานของเครือข่ายโทโปโลยีแบบบัส คืออุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า "บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนดหนึ่งภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าบัสว่างหรือไม่ ถ้าหากไม่ว่างก็ไม่สามารถจะส่งข้อมูลออกไปได้ ทั้งนี้เพราะสายสื่อสารหลักมีเพียงสายเดียว ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งมาในบัส ข้อมูลนี้จะวิ่งผ่านโหนดต่างๆ ไปเรื่อยๆ ในขณะที่แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบข้อมูลที่ผ่านมาว่าเป็นของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่ ก็จะปล่อยให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป แต่หากเลขที่อยู่ปลายทาง ซึ่งกำกับมากับข้อมูลตรงกับเลขที่อยู่ของของตน โหนดนั้นก็จะรับข้อมูลเข้าไป

ข้อดี
     - ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายสัญญาณมากนัก สามารถขยายระบบได้ง่าย เสียค่าใช้จ่ายน้อย ซึ่งถือว่าระบบบัสนี้เป็นแบบโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมา ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เหตุผลอย่างหนึ่งก็คือสามารถติดตั้งระบบ ดูแลรักษา และติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมได้ง่าย ไม่ต้องใช้เทคนิคที่ยุ่งยากซับซ้อนมากนัก
ข้อเสีย
     - อาจเกิดข้อผิดพลาดง่าย เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว ดังนั้นหากมี สัญญาณขาดที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ก็จะทำให้เครื่องบางเครื่อง หรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย
  - การตรวจหาโหนดเสีย ทำได้ยาก เนื่องจากขณะใดขณะหนึ่ง จะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้น ที่สามารถส่งข้อความ ออกมาบนสายสัญญาณ ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากๆ อาจทำให้เกิดการคับคั่งของเน็ตเวิร์ค ซึ่งจะทำให้ระบบช้าลงได้

Ø Mesh Topology เป็นรูปแบบที่ถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด เป็นรูปแบบที่ใช้วิธีการเดินสายของแต่เครื่อง ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย คือเครื่องทุกเครื่องในระบบเครือข่ายนี้ ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงมีค่อยมีผู้นิยมมากนัก