OSI Model คืออะไร?

OSI Model คืออะไร? เมื่อพูดถึงเทคโนโลยีและการเชื่อมต่อเครือข่าย ความเข้าใจเกี่ยวกับ OSI Model เป็นสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่ง โดย OSI Model หรือ Open Systems Interconnection Model เป็นแบบแผนที่ใช้ในการอธิบายหรือแสดงรูปแบบการทำงานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ที่ถูกกำหนดมาตามมาตรฐานโดย ISO (International Organization for Standardization) เพื่อให้ง่ายต่อการเรียนรู้และเข้าใจกระบวนการการส่งสัญญาณข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่าย

OSI Model ประกอบด้วย 7 ชั้น (layers) ซึ่งแต่ละชั้นมีบทบาทและหน้าที่ที่แตกต่างกัน ซึ่งการแบ่งชั้นนี้ช่วยให้เราเข้าใจการทำงานของเครือข่ายอย่างรวดเร็ว และทำให้ง่ายต่อการเพิ่มหรือปรับปรุงอุปกรณ์ในเครือข่าย โดยแต่ละชั้นมีลักษณะและหน้าที่ดังนี้:

Physical Layer (ชั้นที่ 1)

Physical Layer หรือ ชั้นที่ 1 เป็นชั้นที่ต่ำสุดและใกล้ที่สุดกับฮาร์ดแวร์ของระบบเครือข่าย มีหน้าที่ในการจัดการกับการส่งข้อมูลระดับกายภาพ รวมถึงการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการส่งสัญญาณทางไฟฟ้า รับส่งข้อมูลในรูปแบบของบิต (bit) และควบคุมข้อมูลที่ส่งผ่านสายสัญญาณในระดับของเครื่องต่อ (connector) และสายสัญญาณ (cable) ในระบบเครือข่าย

หน้าที่หลักของ Physical Layer คือการจัดการให้สามารถส่งสัญญาณทางไฟฟ้าจากอุปกรณ์ให้ถูกต้องและส่งไปยังปลายทางได้อย่างเสถียร โดยควบคุมรูปแบบการส่งข้อมูลทางกายภาพ การทำซ้ำของสัญญาณในกรณีที่มีข้อผิดพลาดการส่งสัญญาณ และการระบุสัญญาณต่างๆ ที่ใช้ในการติดต่อกันระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ

ตัวอย่างของ Physical Layer คือการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ผ่านสายเคเบิล Ethernet หรือการเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ ที่ใช้สัญญาณไฟฟ้าเช่น สายความเร็วสูง (High-speed cables) เช่น USB, HDMI, DisplayPort และอื่นๆ การเชื่อมต่อที่ต่อผ่านโปรโตคอลต่างๆ ที่ใช้ใน Physical Layer สามารถใช้งานได้ตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ในชั้นนี้เช่น Ethernet (IEEE 802.3) และ USB (Universal Serial Bus) ซึ่งทำให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้งานกับคอมพิวเตอร์และเครือข่ายได้โดยมีความเสถียรและส่งผลให้สามารถสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

Data Link Layer (ชั้นที่ 2)

Data Link Layer หรือ ชั้นที่ 2 เป็นชั้นที่ต่อมาจาก Physical Layer มีหน้าที่ในการจัดการกับข้อมูลในรูปแบบของภายในเครือข่าย โดยเน้นการควบคุมการเข้าถึงสื่อส่งข้อมูลและตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่ส่งระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ในเครือข่าย

หน้าที่หลักของ Data Link Layer คือการสร้างและควบคุม Frame ซึ่งเป็นรูปแบบของข้อมูลที่จัดทำขึ้นเพื่อส่งผ่านสื่อส่งข้อมูล โดยจัดเตรียมข้อมูลที่ส่งให้อยู่ในรูปแบบของ Frame และตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่รับกลับมาจากอุปกรณ์ปลายทาง ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดในการรับส่งข้อมูล เช่น การส่งข้อมูลไม่สมบูรณ์ หรือเกิดความขัดแย้งระหว่างการส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ต่างๆ ในเครือข่าย ชั้นนี้มีหน้าที่ตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดในการรับส่งข้อมูลเหล่านี้เพื่อให้การส่งข้อมูลเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและเสถียร

ตัวอย่างของ Data Link Layer คือการใช้งานโปรโตคอล Ethernet (IEEE 802.3) ซึ่งเป็นโปรโตคอลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการส่งข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โดยในชั้นนี้จะมีการควบคุมการเข้าถึงสื่อส่งข้อมูลที่เกิดขึ้นในระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่าย และตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่รับกลับมาจากอุปกรณ์ปลายทาง ทำให้สามารถสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

Network Layer (ชั้นที่ 3)

Network Layer หรือ ชั้นที่ 3 เป็นชั้นที่มีหน้าที่ในการจัดการเรื่องของการส่งข้อมูลระหว่างเครือข่าย โดยใช้ IP (Internet Protocol) เป็นโปรโตคอลหลักในการส่งข้อมูล ซึ่งชั้นนี้เป็นชั้นที่เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ในเครือข่าย โดยจัดเตรียมข้อมูลที่จะส่งให้อยู่ในรูปแบบของ Packet ซึ่งเป็นรูปแบบของข้อมูลที่แยกแยะด้วย IP Address และทำการเรียงลำดับข้อมูลให้อยู่ในลำดับที่ถูกต้องตามเส้นทางที่กำหนดไว้

หน้าที่หลักของ Network Layer คือการตรวจสอบและจัดเตรียมข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของ Packet ที่กำลังจะส่งผ่านเครือข่าย โดยการจัดเตรียมข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของ Packet จะช่วยให้การส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยให้เครือข่ายสามารถจัดเตรียมเส้นทางในการส่งข้อมูลแบบเกิดเสียงตั้งแต่จุดเริ่มต้นไปจุดปลายทางได้อย่างถูกต้อง

ตัวอย่างของ Network Layer คือการใช้งานโปรโตคอล IP (Internet Protocol) ในการส่งข้อมูลในเครือข่ายอินเตอร์เน็ต โดย IP Address จะเป็นตัวกำหนดที่ชั้นนี้ใช้ในการแยกแยะอุปกรณ์ต่างๆ ในเครือข่าย และช่วยให้สามารถส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ปลายทางที่ถูกต้องตามเส้นทางที่กำหนดไว้ ซึ่งทำให้การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่ายอินเตอร์เน็ตเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและเสถียร

Transport Layer (ชั้นที่ 4)

Transport Layer หรือ ชั้นที่ 4 เป็นชั้นที่มีหน้าที่ในการจัดการการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ในเครือข่าย โดยใช้โปรโตคอลที่เป็นความสามารถของการส่งข้อมูล เช่น TCP (Transmission Control Protocol) และ UDP (User Datagram Protocol) เป็นต้น ชั้นนี้ทำหน้าที่ในการตรวจสอบความถูกต้องและความเสถียรของข้อมูลที่ถูกส่ง และให้บริการในการจัดเตรียมข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของ Segment ที่พร้อมสำหรับการส่งผ่านเครือข่าย

หน้าที่หลักของ Transport Layer คือการส่งข้อมูลจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดปลายทาง โดยการแบ่งข้อมูลให้เป็นชิ้นเล็กๆ ที่เรียกว่า Segment และทำการจัดเตรียมส่งข้อมูลให้พร้อมสำหรับการส่งผ่านเครือข่าย ชั้นนี้ยังทำหน้าที่ในการตรวจสอบความถูกต้องและความเสถียรของข้อมูลที่ถูกส่ง และสามารถทำการหายไปหากข้อมูลส่วนใดส่วนหนึ่งของ Segment ไม่ถูกต้องหรือหายไป

ตัวอย่างของ Transport Layer คือการใช้งานโปรโตคอล TCP (Transmission Control Protocol) ในการส่งข้อมูลในเครือข่ายอินเตอร์เน็ต โดย TCP จะทำหน้าที่ในการแบ่งข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของ Segment และทำการตรวจสอบความถูกต้องและความเสถียรของข้อมูลก่อนที่จะส่งไปยังจุดปลายทาง ซึ่งทำให้การส่งข้อมูลเป็นไปอย่างเรียบร้อยและน่าเชื่อถือ

Session Layer (ชั้นที่ 5)

Session Layer หรือ ชั้นที่ 5 เป็นชั้นที่มีหน้าที่ในการจัดการเซสชัน (Session) หรือการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่าย ชั้นนี้ทำหน้าที่ในการสร้างและยุติเซสชัน การควบคุมการสื่อสารและการจัดการการเชื่อมต่อเพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่ายเกิดขึ้นในลักษณะที่มีการส่งข้อมูลที่เป็นลำดับ และแสดงความต้องการในการส่งข้อมูล

หน้าที่หลักของ Session Layer คือการสร้างและยุติเซสชัน ซึ่งเป็นกระบวนการในการติดต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ที่อยู่ในเครือข่าย เมื่ออุปกรณ์เชื่อมต่อกัน ชั้นนี้จะทำการสร้างเซสชันที่เป็นการระบุตัวตนของอุปกรณ์ และทำการจัดการการติดต่อสื่อสารระหว่างเซสชันนี้ รวมถึงการจัดการปัญหาในการส่งข้อมูลที่เป็นลำดับให้กับเซสชัน นอกจากนี้ยังมีการควบคุมการเชื่อมต่อเพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์เกิดขึ้นในลักษณะที่มีการติดต่อสื่อสารที่เป็นลำดับและความสามารถในการยุติเซสชัน

ตัวอย่างของ Session Layer คือการสร้างและบริหารเซสชันในการเชื่อมต่อระหว่างเว็บบราวเซอร์และเว็บเซิร์ฟเวอร์ เมื่อผู้ใช้เปิดเว็บบราวเซอร์และเข้าถึงเว็บไซต์ ชั้นนี้จะทำการสร้างเซสชันที่เป็นการระบุตัวตนของผู้ใช้และเว็บเซิร์ฟเวอร์ และจัดการการสื่อสารระหว่างผู้ใช้และเว็บเซิร์ฟเวอร์ในเซสชันนี้ ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงเว็บไซต์และติดต่อสื่อสารกับเว็บเซิร์ฟเวอร์ได้อย่างเรียบร้อยและปลอดภัย

Presentation Layer (ชั้นที่ 6)

Presentation Layer หรือ ชั้นที่ 6 เป็นชั้นที่มีหน้าที่ในการแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการแสดงผลและการนำเสนอข้อมูล ชั้นนี้ทำหน้าที่ในการจัดรูปแบบของข้อมูลให้เหมาะสมกับการแสดงผลบนหน้าจอหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่มนุษย์สามารถเข้าใจและติดต่อสื่อสารได้ การแปลงข้อมูลใน Presentation Layer นี้เป็นกระบวนการที่ช่วยให้ข้อมูลที่ถูกส่งผ่านเครือข่ายสามารถแสดงผลได้อย่างเหมาะสมและตรงตามความต้องการของผู้ใช้งาน

หน้าที่หลักของ Presentation Layer คือการแปลงข้อมูลจากรูปแบบที่เป็นไปไม่ได้ทางเครือข่ายเป็นรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการแสดงผลและการนำเสนอ ซึ่งชั้นนี้ทำหน้าที่ในการเข้ารหัส (Encoding) ข้อมูลเพื่อให้ข้อมูลที่ถูกส่งผ่านเครือข่ายสามารถแสดงผลในรูปแบบของข้อความ รูปภาพ หรือเสียงได้อย่างเหมาะสม นอกจากนี้ยังมีการทำการถอดรหัส (Decoding) ข้อมูลเพื่อให้ข้อมูลที่ถูกส่งผ่านเครือข่ายที่เข้ารหัสไว้ก่อนหน้านี้สามารถนำกลับมาใช้งานได้อย่างถูกต้องและสมบูรณ์

ตัวอย่างของ Presentation Layer คือการแปลงข้อมูลที่ถูกส่งผ่านเครือข่ายในรูปแบบข้อความไปยังเครื่องลูกข่ายที่สามารถแสดงผลในรูปแบบของเว็บเบราว์เซอร์ ชั้นนี้จะทำการเข้ารหัสข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบข้อความ HTML ที่สามารถแสดงผลได้บนหน้าจอของเว็บเบราว์เซอร์ และเมื่อข้อมูลถูกส่งไปยังเครื่องลูกข่ายแล้ว ชั้นนี้จะทำการถอดรหัสข้อมูลเพื่อให้เครื่องลูกข่ายสามารถนำข้อมูลที่ได้รับมาแสดงผลในรูปแบบของหน้าจอเว็บเบราว์เซอร์ได้อย่างถูกต้องและสมบูรณ์

Application Layer (ชั้นที่ 7)

ชั้นที่ 7 หรือ Application Layer เป็นชั้นที่สูงที่สุดในระบบ OSI และเป็นชั้นที่ใกล้เคียงกับผู้ใช้งานที่สามารถเข้าถึงและใช้งานแอปพลิเคชันต่าง ๆ บนเครือข่าย ชั้นนี้ทำหน้าที่ในการเปิดตัวแอปพลิเคชัน และให้บริการให้กับผู้ใช้งานตามความต้องการ

หน้าที่หลักของ Application Layer คือให้บริการสำหรับแอปพลิเคชันต่าง ๆ ที่ทำงานบนระบบเครือข่าย รวมถึงการเข้าถึงและการสื่อสารกับแอปพลิเคชันที่ทำงานบนเครือข่าย ชั้นนี้ให้บริการทั้งการเข้าถึงแอปพลิเคชันที่อยู่บนโฮสต์ต่างๆ ในเครือข่ายเดียวกัน หรือในเครือข่ายที่แตกต่างกัน รวมถึงการเข้าถึงแอปพลิเคชันที่อยู่บนอินเตอร์เน็ตด้วย

ตัวอย่างของ Application Layer คือเว็บเบราว์เซอร์ อีเมล (Email) ,Google Workspace, เว็บไซต์ Microsoft 365, และ Microsoft Office,โปรแกรมการสื่อสาร (Instant Messaging) ,การแชท (Chat) และการส่งไฟล์ (File Transfer) เป็นต้น ทั้งนี้การทำงานของแอปพลิเคชันในชั้นนี้จะเป็นเรื่องที่น่าสนใจของผู้ใช้งานเพราะเป็นส่วนที่ติดต่อกับแอปพลิเคชันโดยตรง และเป็นชั้นที่ผู้ใช้งานเห็นเหตุการณ์และผลลัพธ์ของการใช้งานแอปพลิเคชันได้อย่างชัดเจน

สรุป OSI Model

การใช้ OSI Model ช่วยให้นักพัฒนาโปรแกรมและผู้ดูแลระบบเครือข่ายสามารถเข้าใจและแก้ไขปัญหาในระบบเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถปรับปรุงและพัฒนาเครือข่ายให้ก้าวหน้าไปอย่างต่อเนื่อง สำหรับผู้ที่ทำงานในวงการเครือข่ายคอมพิวเตอร์ OSI Model เป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญและเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการดำเนินงานและเรียนรู้เรื่องราวเกี่ยวกับเครือข่ายและการสื่อสารข้อมูลของโลกดิจิทัลในปัจจุบัน