เลเยอร์เครือข่ายคืออะไร?

โมเดล OSI ( Open Systems Interconnection ) เป็นโมเดลเชิงแนวคิดที่ใช้อธิบายส่วนต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างความเข้าใจในชีวิตประจำวันสำหรับการพัฒนามาตรฐานเครือข่ายและโปรโตคอล โมเดลนี้ค่อนข้างมีประโยชน์ในการช่วยให้เข้าใจพื้นฐานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ควรระลึกไว้เสมอว่าการใช้โปรโตคอลในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นแตกต่างกันบ้าง มีโปรโตคอลข้ามเลเยอร์มากมาย แนวคิดเกี่ยวกับเครือข่ายสมัยใหม่ไม่จำเป็นต้องเข้ากับโมเดล OSI เสมอไป ถึงกระนั้น การทำความเข้าใจพื้นฐานก็เป็นประโยชน์

โมเดล OSI มีเจ็ดเลเยอร์ โดยตัวเลขที่ต่ำกว่าจะใกล้เคียงกับสายเคเบิลโลหะเปลือยที่ส่งข้อมูล ชั้นเครือข่ายคือชั้นที่สาม นอกจากนี้ เลเยอร์เครือข่ายมีหน้าที่ส่งต่อแพ็กเก็ต ซึ่งรวมถึงการกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายท้องถิ่นและการกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายขนาดใหญ่ เช่น อินเทอร์เน็ต

หน้าที่ของ Network Layer

หน้าที่หลักของเลเยอร์เครือข่ายคือการกำหนดเส้นทางแพ็คเก็ตที่มีความยาวผันแปรจากอุปกรณ์ต้นทางไปยังอุปกรณ์ปลายทางผ่านเครือข่ายตั้งแต่หนึ่งเครือข่ายขึ้นไป การสื่อสารทั้งหมดผ่านเลเยอร์เครือข่ายเป็นแบบ "ไร้การเชื่อมต่อ" ซึ่งหมายความว่าไม่มีความจำเป็นหรือความสามารถในทันทีสำหรับอุปกรณ์ปลายทางในการตอบรับแพ็กเก็ต โปรโตคอลที่เน้นการเชื่อมต่อมีอยู่ในเลเยอร์ที่สูงกว่า สมมติว่าต้องทำการเชื่อมต่อระยะยาว ต้องใช้โปรโตคอลเหล่านี้

เลเยอร์เครือข่ายจำเป็นต้องมีรูปแบบการกำหนดที่อยู่เพื่อเปิดใช้งานการกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูล โดยทั่วไปแล้ว เหล่านี้คือที่อยู่ IP มีการใช้ที่อยู่ IP สองเวอร์ชันหลักคือ IPv4 และ IPv6 IPv4 มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเป็นพิเศษ แต่มีการใช้พื้นที่ที่อยู่ทั้งหมด นอกจากนี้ เพื่อให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตเติบโตอย่างต่อเนื่อง จึงได้มีการวางแผนการกำหนดที่อยู่ IPv6 มีที่อยู่ที่ยาวกว่ามากซึ่งให้ตัวอย่างพื้นที่ที่อยู่ ไม่น่าจะอยู่ภายใต้ความเครียดใด ๆ เป็นเวลานาน

เครือข่ายจำนวนมากแบ่งออกเป็นเครือข่ายย่อยและเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นเพื่อสร้างเครือข่ายบริเวณกว้าง ( WAN ) และมักจะเป็นอินเทอร์เน็ต อุปกรณ์เครือข่ายพิเศษที่เรียกว่า เราเตอร์ เพื่อนั่งบนขอบเขตของเครือข่ายและสามารถส่งต่อแพ็กเก็ตระหว่างกันได้ ซึ่งช่วยให้เกิดการรวมตัวกันของเครือข่ายที่กว้างขวางมากขึ้น และท้ายที่สุดคืออินเทอร์เน็ต ในยุคแรก ๆ ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เราเรียกเราเตอร์ว่าเกตเวย์ คำนี้มักเลิกใช้แล้ว อย่างไรก็ตาม ยังสามารถใช้งานได้ในบางแห่ง ตัวอย่างเช่น ตารางเส้นทางของคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปจะแสดงที่อยู่ IP ของเราเตอร์เป็น "เกตเวย์เริ่มต้น"

ความแตกต่างจากรุ่น TCP/IP

โมเดล TCP/IP ทำหน้าที่คล้ายกับโมเดล OSI แต่ใช้เพื่ออธิบายโปรโตคอลบนอินเทอร์เน็ตเท่านั้น แบบจำลอง OSI อาจจัดการกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์รูปแบบใดก็ได้ รวมถึงรูปแบบที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต โมเดล TCP/IP มีเลเยอร์ที่เรียกว่า Internet Layer ซึ่งมักจะถูกบรรจุโดยตรงกับเลเยอร์เครือข่ายในแบบจำลอง OSI อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ทำให้เข้าใจผิด เนื่องจากเลเยอร์อินเทอร์เน็ตมีฟังก์ชันจากเลเยอร์โมเดล OSI อื่นๆ จึงไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้โดยตรง

บทสรุป

เลเยอร์เครือข่ายคือเลเยอร์ 3 ในรูปแบบ Open Systems Interconnection หรือโมเดล OSI อธิบายถึงโปรโตคอลที่ใช้ในการกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลภายในหรือข้ามเครือข่ายต่างๆ นอกจากนี้ เราเตอร์ยังเป็นส่วนสำคัญของฮาร์ดแวร์เครือข่ายที่ใช้การกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตนี้ในโลกแห่งความเป็นจริง เลเยอร์เครือข่ายใช้ที่อยู่ IP เป็นรูปแบบการกำหนดที่อยู่ สุดท้ายนี้ แม้ว่าชื่อและฟังก์ชันจะคล้ายคลึงกัน แต่เลเยอร์เครือข่ายของโมเดล OSI ก็ไม่ควรสับสนกับเลเยอร์อินเทอร์เน็ตในโมเดล TCP/IP เนื่องจากมีการทำงานที่แตกต่างกัน