แอดเดรสบนเครือข่าย

เมื่อใช้งานอินเทอร์เน็ตเพื่อส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างกัน ผู้รับผู้ส่งต้องมีแอดเดรสอ้างอิงบนเครือข่าย แอดเดรสที่ใช้ในการรับส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์นี้เรียกว่า อีเมล์แอดเดรส รูปแบบของอีเมล์แอดเดรสประกอบด้วย ชื่อบัญชี @ ชื่อเครื่อง เช่น mitreep@nectec.or.th

การอ้างอิงเพื่อเรียกใช้ข้อมูลบนเครือข่ายเวิร์ลไวด์เว็บ ก็ใช้แอดเดรสอ้างอิงเช่นกัน แอดเดรสที่กำหนดเป็นชื่อที่เข้าใจได้ง่าย เช่น www.tv5.co.th หมายถึงฐานข้อมูลเวิร์ลไวด์เว็บของสถานีโทรทัศน์กองทัพบกช่อง 5

การตั้งชื่อเพื่ออ้างอิงบนเครือข่ายในระดับการใช้งานจึงมีมาตรฐานที่ทำให้เข้าใจได้ง่าย เช่น th หมายถึงประเทศไทย co หมายถึงหน่วยงานเอกชนที่ประกอบธุรกิจ tv5 หมายถึง ชื่อย่อของ องค์กร หรือบริษัท

ระบบการอ้างอิงชื่อบนเครือข่ายจึงเป็นสากล ชื่อที่กำหนดบนเครือข่ายนี้จะไม่ซ้ำกันเลย เพราะการแบ่งแยกลำดับชั้นเป็นไปตามหลักสากล และใช้ได้ทั่วโลก แอดเดรสที่กำหนดเป็นตัวอักษรนี้จึงเป็นแอดเดรสสำหรับการใช้งานที่จดจำและเข้าใจได้ง่า

การกำหนดแอดเดรสทางเทคนิคมีลักษณะเป็นรหัสตัวเลข บนเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ใช้รหัสตัวเลขไบนารี 32 บิต แทนแอดเดรสที่อ้างอิง ทุกตำแหน่งบน อินเทอร์เน็ตจึงมีแอดเดรสขนาด 32 บิตนี้อยู่ด้วย แอดเดรสทุกแอดเดรสที่ใช้งานจะต้องไม่ซ้ำกัน

เพื่อให้การจัดระบบแอดเดรสเป็นสากล จึงให้ทุกองค์กรที่มีเครือข่ายคอมพิวเตอร์และต้องการเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่ายอินเทอร์เน็ตต้องจดทะเบียนแอดเดรสของตน เราเรียก แอดเดรสทางเทคนิคนี้ว่า ไอพีแอดเดรส (IP address)

ไอพีแอดเดรสจึงเป็นแอดเดรสตามโปรโตคอล TCP/IP นั่นคือ ข้อมูลที่จัดส่งบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตจะได้รับการบรรจุเป็นแพ็กเก็ตที่เรียกว่า ไอพีแพ็กเก็ต ทุกไอพีแพ็กเก็ตมีการกำหนด ไอพีแอดเดรสของต้นทางและปลายทางไว้ อุปกรณ์กำหนดเส้นทางพวกเราเตอร์ และสวิตชิ่งทำ หน้าที่รับและส่งต่อไปบนเส้นทางที่ถูกต้อง

เพื่อให้ข้อกำหนดของไอพีแอดเดรสเป็นสากลจึงแบ่งแอดเดรส 32 บิต เป็น 4 ฟิลด์ ฟิลด์ละ 8 บิต และเรียกกันในระบบตัวเลขฐานสิบ เช่น 158.108.2.71 การใช้ตัวเลขฐานสิบนี้ ทำให้ผู้ใช้จดจำหรือคุ้นเคยต่อการใช้งานได้ง่ายกว่า

ไอพีแอดเดรสบนเครือข่ายจึงแบ่งตามกลุ่มของเครือข่ายย่อย และแบ่งเป็นคลาสตามขนาดของเครือข่าย เป็นคลาส A B และ C คลาส C หมายถึงมีสถานีบนเครือข่ายได้ 256 สถานี องค์กรกำหนดหมายเลขฟิลด์สุดท้ายได้เอง เช่น 202.18.105.X ตัว X หมายถึงองค์กรกำหนดตัวเลขเองได้ สำหรับคลาส B มีการกำหนดให้องค์กรกำหนดสถานีบนเครือข่ายได้สูงถึง 65536 สถานี ดังนั้นจึงกำหนดตัวเลขเพียงสองฟิลด์ เช่น 158.108.X.X สำหรับคลาส A เป็นคลาสที่ใหญ่มาก องค์กรกำหนดได้เองถึง 3 ฟิลด์

ทุกครั้งที่ใช้งานบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตจะมีการอ้างอิงด้วยชื่อเต็มที่เรียกว่าชื่อ โดเมน เช่น nontri.ku.ac.th แต่ระบบภายในจะแปลงชื่อโดเมนให้เป็นไอพีแอดเดรสเอง โดยแปลงเป็น 158.108.2.71 ดังนั้นในระบบเครือข่ายจึงมีการแปลงชื่อให้เป็นรหัสไอพี และแปลงรหัสไอพีเป็นชื่อได้

ระบบชื่อและไอพีแอดเดรสบนเครือข่ายจึงเป็นชื่อที่เป็นทางการ และมีการจดทะเบียนชื่อไว้ เพื่อว่าจะได้ไม่ซ้ำกัน วิธีการจดทะเบียนมีลักษณะกระจายความรับผิดชอบ เช่นองค์กรได้รับรหัส ไอพี ซึ่งเป็นรหัสตามคลาสที่กำหนด และกระจายการจัดการภายในองค์กรเอง

เมื่อองค์กรสร้างเครือข่ายภายใน เครือข่ายภายในองค์กรประกอบด้วยเครือข่ายแลน หลาย ๆ เครือข่ายเชื่อมโยงกัน แต่ละเครือข่ายอาจใช้เทคโนโลยีต่างกัน เช่นใช้อีเทอร์เน็ต โทเกนริง การเชื่อมกันใช้เราเตอร์หรือสวิตช์ และเชื่อมโยงกับเครือข่ายอื่นผ่านทางเครือข่ายแวน

ภายในเครือข่ายย่อยหนึ่งเครือข่าย เช่นอีเทอร์เน็ต ทุก ๆ สถานีก็มีแอดเดรสทางฟิสิคัลของตน เราเรียกแอดเดรสนี้ว่าอีเทอร์เน็ตแอดเดรส และถ้าใช้โทเกนริง ทุกสถานีก็จะมี แอดเดรสของโทเกนริงด้วย หรือแม้แต่การเชื่อมผ่านแวน แบบเฟรมรีเลย์ ทุกสถานีก็จะมี เฟรมรีเลย์แอดเดรสด้วยเช่นกัน

เราคงแปลกใจว่า ทุกสถานีมีทั้งไอพีแอดเดรส และแอดเดรสทางฟิสิคัล เช่น อีเทอร์เน็ตแอดเดรส การทำงานจะกระทำได้อย่างไร

อีเทอร์เน็ตแอดเดรส เป็นแอดเดรสที่กำหนดในชั้นดาต้าลิงค์ กำหนดไว้ว่าทุกแอดเดรสมีขนาด 6 ไบต์ โดย 3 ไบต์แรกเป็นรหัสผู้ผลิต อีก 3 ไบต์ต่อมา เป็นรหัสที่ผู้ผลิตกำหนดขึ้น ดังนั้นทุกการ์ดเชื่อมโยงอีเทอร์เน็ตจะมีแอดเดรสนี้ และไม่ซ้ำกัน

แอดเดรสในชั้นดาต้าลิงค์ของอีเทอร์เน็ตนี้ใช้เฉพาะในเครือข่ายย่อยของตนเอง ซึ่งเป็นเครือข่ายที่ตนเองต่ออยู่ การรับส่งข้อมูลในชั้นนี้จึงใช้แอดเดรสในระดับดาตาลิงค์ เช่น เครื่อง A ต้องการส่งข้อมูลให้กับเครื่อง B ที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกันก็สามารถติดต่อกันได้โดยตรง

ดังนั้นถ้าเครื่อง A มีชื่อทางอินเทอร์เน็ต และมีหมายเลขไอพีกำกับ เมื่อเครื่อง A ส่งข้อมูล ไปยังเครื่อง B ซึ่งเป็นเครื่องที่ต่อบนอีเทอร์เน็ตเดียวกัน เครื่อง A จะรู้ได้อย่างไรว่า เครื่อง B มี แอดเดรสทางอีเทอร์เน็ตอะไร วิธีการที่กระทำได้คือการใช้โปรโตคอล ARP = (Address Resolution Protocol) กล่าวคือ เครื่อง A จะนำไอพีแอดเดรสของเครื่อง B มาประกาศถามว่า ใครมีแอดเดรสทางอีเทอร์เน็ตตามแอดเดรสไอพีนี้บ้าง เครื่อง B จะส่งหมายเลข 6 ไบต์มาให้เครื่อง A เครื่อง A ก็จะจัดการส่งเฟรมข้อมูลไปยังเครื่อง B ในเครือข่ายย่อยนี้ได้

แต่หากไอพีแอดเดรสที่เครื่อง A จะส่งข้อมูลไปไม่อยู่ในเครือข่ายย่อยที่เครื่อง A ต่ออยู่ เราเตอร์หรือสวิตชิ่งที่เครือข่ายต่ออยู่จะส่งแอดเดรสอีเทอร์เน็ตของพอร์ตเราเตอร์หรือสวิตชิ่งนั้นมาให้ เพื่อให้เครื่อง A ส่งเฟรมอีเทอร์เน็ตมาที่เราเตอร์ และเราเตอร์จะทำหน้าที่ส่งข้อมูลไปตามช่องที่ควรจะเป็นต่อไป

ระดับแอดเดรสไอพีจึงอยู่ในชั้นสื่อสารระดับสาม ที่เรียกว่าชั้นเน็ตเวอร์ก ส่วนแอดเดรสของอีเทอร์เน็ต โทเกนริง เฟรมรีเลย์ ฯลฯ เป็นเอดเดรสในชั้นระดับสอง การเชื่อมโยงแอดเดรสระหว่างระดับ 3 คือไอพีแอดเดรสกับแอดเดรสระดับสองจึงต้องการวิธีการเพื่อหาแอดเดรสมาให้วิธีการนี้ทำให้การทำงานสามารถส่งผ่านชั้นเครือข่ายที่มีเทคโนโลยีต่างกันได้

การส่งข้อมูลภายใต้เครือข่ายย่อยเดียวกัน ใช้เฟรมข้อมูลตามการกำหนดของเทคโนโลยีนั้นแต่การใช้งานในระดับสูงขึ้นเป็นการส่งตามแพ็กเก็ตไอพี ดังนั้นในเฟรมอีเทอร์เน็ตจึงมีไอพี แพ็กเก็ตเป็นข้อมูลอยู่ และเฟรมอีเทอร์เน็ตนี้ก็มีไอพีแอดเดรสที่อยู่ในไอพีแพกเก็ต และแอดเดรสตามการกำหนดของเฟรมอีเทอร์เน็ตด้วย

เราเตอร์จะทำหน้าที่แปลงเฟรมของข้อมูลต่างเทคโนโลยีกัน เช่นด้านหนึ่งเป็นอีเทอร์เน็ต อีกด้านหนึ่งเป็นโทเกนริง ถ้าส่งจากอีเทอร์เน็ตมาโทเก็นริง เราเตอร์จะแปลงโดยรับเฟรม อีเทอร์เน็ตที่ส่งมาให้ แกะเอาเฉพาะข้อมูลซึ่งก็คือไอพีแพ็กเก็ต แล้วประกอบใหม่ คราวนี้สร้างเป็นเฟรมของโทเก็นริง กำหนดแอดเดรสปลายทางของโทเก็นริงแล้วส่งต่อออกไป

จะเห็นว่าการทำงานทุกขั้นตอนย่อมต้องอาศัยแอดเดรส และแอดเดรสก็มีหลายระดับ มีหลายมาตรฐานตามเทคโนโลยีที่ใช้ แต่การรับส่งก็ทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การกำหนดแอดเดรสหลายระดับ เช่น A ต้องการส่งไปที่ 158.108.2.71 A ต้องหา แอดเดรสอีเทอร์เน็ตมาประกอบเฟรม แต่ถ้า A ต้องการส่งไป IP นอกเครือข่ายย่อย A จะได้ อีเทอร์เน็ตแอดเดรสของเราเตอร์พอร์ตที่ต่ออยู่


เขียนโดย : รศ.ยืน ภู่วรวรรณ
Last update : 04/03/1999