IP address คือหมายเลขประจำเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งปัจจุบันที่ใช้งานอยู่คือไอพีเวอร์ชัน 4 ประกอบด้วยตัวเลข 4 ชุด มีเครื่องหมายจุดขั้นระหว่างชุด IP Address ที่ใช้กันอยู่นี้เป็นตัวเลขไบนารี ขนาด 32 บิตหรือ 4 ไบต์ 11101001/ 11000110/ 00000010/ 01110100 แต่เมื่อต้องการเรียก IP Address จะเรียกแบบไบนารีคงไม่สะดวกจึงแปลงเลข Binary หรือเลขฐานสองแต่ละไบต์ (8 บิต) ให้เป็นตัวเลขฐานสิบ โดยมีจุดคั่น
11101001 11000110 00000010 01110100
158 . 108 . 2 . 71
การสื่อสารและรับส่งข้อมูลในระบบ Internet สิ่งสำคัญคือที่อยู่ของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ดังนั้นเพื่อให้เกิดความถูกต้องแม่นยำจึงได้มีการกำหนดหมายเลขประจำเครื่อง ที่เราเรียกว่า IP Address และเพื่อไม่ให้เกิดความสับสนและซ้ำกันจึงได้มีการก่อตั้งองค์กรเพื่อแจกจ่าย IP Address โดยเฉพาะ ชื่อองค์กรว่า InterNIC (International Network Information Center) อยู่ที่ประเทศสหรัฐอเมริกา การแจกจ่ายนั้นทาง InterNIC จะแจกจ่ายเฉพาะ Network Address ให้แต่ละเครือข่ายส่วนลูกข่ายของเครื่องและทางเครือข่ายนั้นก็จะเป็นผู้แจกจ่ายอีกทอดหนึ่ง ดังนั้นพอสรุปได้ว่า
IP Address จะประกอบด้วยตัวเลข 2 ส่วน คือ
1.ส่วนที่ใช้เป็นหมายเลขเครือข่าย (Network Address)
2.ส่วนที่ใช้เป็นหมายเลขเครื่อง (Host Address)
การแบ่งขนาดของเครือข่าย
ไอพีเวอร์ชัน 4 ทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็น Class ชนิดต่างๆ เพื่อจุดประสงค์ในการใช้งาน ต่างๆกัน ดังต่อไปนี้
Class A Class A ใช้ไบต์แรก (8 bit) เป็น Network number และให้บิตแรก เป็น 0 จึงมี Network number ระหว่าง 0 - 127 (126 เครือข่าย) ส่วน Host number ใช้ 3 ไบต์ (24 บิต) จึงมีคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายได้ถึง 16,777,124 เครื่อง หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 0.0.0.0 ถึง 127.255.255.255 มีไว้สำหรับจัดสรรให้กับองค์กรขนาดใหญ่ ที่มีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อภายในเครือข่ายจำนวนมากๆ
Class B Class B ใช้ 2 ไบต์แรก (16 bit) เป็น Network number และให้ 2 บิตแรก เป็น 10 จึงมี Network number เท่ากับ 2 ยกกำลัง (16-2) หรือ 16,382 เครือข่าย ส่วน Host number ใช้ 2 ไบต์ (16 bit) มีคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายได้ 65,534 เครื่อง หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 128.0.0.0 ถึง 191.255.255.255 มีไว้สำหรับจัดสรรให้กับองค์กรขนาดกลาง สามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายได้ถึง 65,534 เครื่อง
Class C Class C ใช้ 3 ไบต์แรก (24 bit) เป็น Network number และให้ 3 บิตแรกเป็น 110 จึงมี Network number เท่ากับ 2 ยกกำลัง (24-3) หรือ 2,097,152 เครือข่าย ส่วน Host number ใช้ 1 ไบต์ (8 bit) มีคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายได้ 254 เครื่อง หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 192.0.0.0 ถึง 223.255.255.255 มีไว้สำหรับจัดสรรให้กับองค์กรขนาดเล็กและใช้กับคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ในเครือข่ายอินเตอร์เน็ต
Class D Class D จะกำหนดให้ 4 บิตแรก เป็น 1110 หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 สำหรับหมายเลข IP Address ของ Class นี้มีไว้เพื่อใช้ในเครือข่ายแบบ Multicast เท่านั้น
Class E Class E จะกำหนดให้ 5 บิตแรก เป็น 11110 หมายเลข IP Address จะอยู่ในช่วง 240.0.0.0 ถึง 254.255.255.255 สำหรับหมายเลข IP Address ของ Class นี้ จะเก็บสำรองไว้ใช้ในอนาคตปัจจุบันจึงยังไม่ได้มีการนำมาใช้งาน
ระบบการอ้างอิงการมีตัวตนหรือที่อยู่ของคอมพิวเตอร์นั้นตัวเลข IP address แต่ละเครื่องทั่วโลกจะต้องไม่ซ้ำกันตัวเลขนี้จะได้รับการกำหนดเป็นกฎเกณฑ์ให้แต่ละองค์กรนำไปปฏิบัติ โดยผู้ที่จะสร้างเครือข่ายต้องทำการขอหมายเลขประจำเครือข่ายเพื่อมากำหนด ส่วนขยายต่อสำหรับเครื่องเอาเอง โดยปกติเราแบ่ง IP address เป็น 2 แบบคือ
1. Public IP address (อาจเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า WAN IP address) คือ IP ที่มีไว้สำหรับให้แต่ละองค์กรแต่ละบุคคลต่างก็สามารถเชื่อมต่อเข้าหากัน รับส่งข้อมูลระหว่างกันผ่านเครือข่ายสาธารณะได้ ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็น IP address ที่ใช้งานจริงและจะต้อง มีการจดทะเบียนและเสียเงินเพื่อใช้งานจริงๆ มีการจดบันทึกในระบบว่าใครใช้งาน IP อะไรในวงกว้าง ทำอะไรผิดก็ต้องระวัง IP address ไปโผล่บน Server ล่ะครับทีนี้…อิอิ
2. Private IP address (อาจเรียกว่า LAN IP address) คือ IP address ที่ใช้งานส่วนตัวหรือภายในองค์กร สามารถใช้งานได้เลยโดยไม่ต้องทำการลงทะเบียน หากต้องการใช้ติดต่อกับเครื่องที่อยู่ภายนอกนอกจะต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า NAT อะอ๊ะอ๊า..ไม่ใช่น้องแนทที่รู้จักกันดีอย่างแพร่หลายนะงับ แต่หมายถึง Network Address Translator ซึ่งจะทำการแปลง Private IP Address จากวง LAN ให้เป็น Public IP Address เพื่อใช้ติดต่อกับเครือข่ายภายนอก ค่า IP Address ที่กำหนดให้เป็น Private IP Address นั้น มีดังนี้
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
การกำหนด IP address มี 2 วิธีหลักๆคือ
1. Static IP address คือการกำหนดเลข IP address เอาดื้อๆ เครื่องอื่นๆ ในวงต้องมี Network Address อยู่ในกลุ่มเดียวกันจึงจะสามารถมองเห็นกันได้
2. Dynamic IP address คือการกำหนดเลข IP address โดยอุปกรณ์หรือ Server ที่เรียกว่า DHCP server (Dynamic Host Configuration Protocol Server) ซึ่งจะง่ายกว่าแบบแรกเนื่องจากไม่ต้องทราบอะไรเลยเสียบปุ๊บ ตั้ง Auto ใช้งานได้เลย..อะไรมันจะง่ายขนาดนี้เนี๊ยะ
การตั้งค่า Static IP address เพื่อให้วง IP เป็นวงเดียวกันจะต้อง
1. มี Subnet mask เดียวกัน
2. หากต้องการวิ่งไปยังช่องทางออกผ่านการแชร์ของเครื่องใดเครื่องหนึ่ง ให้เช็ค IP address ของทางออกแล้ว Set ค่าที่ Gateway ให้ตรงกับเครื่องที่ใช้เป็นทางออก
3. มี Network Address เดียวกัน
4. มี Host Address ไม่ตรงกัน
การหาค่า Host และ Network Address
เนื่องจากระบบ IP address ทำงานอยู่บนระบบเลขฐาน 2 เป็นจำนวน 32 ตัว เพื่อความง่ายต่อการเรียก จึงแบ่งออกเป็น 4 ชุด ชุดละแปดตัว (2 ยกกำลังแปด = 256 เลขที่เป็นไปได้คือ 0-255) การหาค่า Host และ Network Address ทำได้ดังนี้
ตั้งค่าเครื่องคิดเลขของท่านไปเป็นแบบ Logical Calculator
เอาเลข Subnet mask มา and กับ IP Address ค่าที่ได้จะเป็น Network Address
invert Subnet mask มา and กับ IP Address ค่าที่ได้จะเป็น Host Address
ตัวอย่าง
โปรโตคอล ( Protocol) หมายถึง ข้อกำหนดหรือข้อตกลงในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ซึ่งมีอยู่ด้วยกันมากมายหลายชนิด แต่ละชนิดก็มีข้อดี ข้อเสีย และใช้ในโอกาสหรือสถานการณ์แตกต่างกันไป คล้ายๆ กับภาษามนุษย์ที่มีทั้งภาษาไทย จีน ฝรั่ง หรือภาษาใบ้ ภาษามือ หรือจะใช้วิธียักคิ้วหลิ่วตาเพื่อส่งสัญญาณก็จัดเป็นภาษาได้เหมือนกัน ซึ่งจะสื่อสารกันรู้เรื่องได้จะต้องใช้ภาษาเดียวกัน ในบางกรณีถ้าคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องสื่อสารกันคนละภาษากันและต้องการนำมาเชื่อมต่อกัน จะต้องมีตัวกลางในการแปลงโปรโตคอลกลับไปกลับมาซึ่งนิยมเรียกว่า Gateway ถ้าเทียบกับภาษามนุษย์ก็คือ ล่าม ซึ่งมีอยู่ทั้งที่เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์แยกต่างหากสำหรับทำหน้าที่นี้โดยเฉพาะ หรือาจะเป็นโปรแกรมหรือไดร์ฟเวอร์ที่สามารถติดตั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น ๆ ได้เลย
การที่คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งจะส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่งได้นั้น จะต้องอาศัยกลไกหลายๆ อย่างร่วมกันทำงานต่างหน้าที่กัน และเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายเข้าด้วยกัน ปัญหาที่เกิดขึ้นคือ การเชื่อมต่อมีความแตกต่างระหว่างระบบและอุปกรณ์หรือเป็นผู้ผลิตคนละรายกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้การสร้างเครือข่ายเป็นเรื่องยากมาก เนื่องจากขาดมาตรฐานกลางที่จำเป็นในการเชื่อมต่อ
จึงได้เกิดหน่วยงานกำหนดมาตรฐานสากลขึ้นคือ International Standards Organization และทำการกำหนดโครงสร้างทั้งหมดที่จำเป็นต้องใช้ในการสื่อสารข้อมูลและเป็นระบบเปิด เพื่อให้ผู้ผลิตต่างๆ สามารถแยกผลิตในส่วนที่ตัวเองถนัด แต่สามารถนำไปใช้ร่วมกันได้ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จะถูกออกแบบให้มีโครงสร้างทีแน่นอน และเพื่อเป็นการลดความซับซ้อน ระบบเครือข่ายส่วนมากจึงแยกการทำงานออกเป็นชั้นๆ ( layer) โดยกำหนดหน้าที่ในแต่ละชั้นไว้อย่างชัดเจน แบบจำลองสำหรับอ้างอิงแบบ OSI (Open System Interconnection Reference Model) หรือที่นิยมเรียกกันทั่วไปว่า OSI Reference Model ของ ISO เป็นแบบจำลองที่ถูกเสนอและพัฒนาโดยองค์กร International Standard Organization (ISO) โดยจะบรรยายถึงโครงสร้างของสถาปัตยกรรมเครือข่ายในอุดมคติ ซึ่งระบบเครือข่ายที่เป็นไปตามสถาปัตยกรรมนี้จะเป็นระบบเครือข่ายแบบเปิด และอุปกรณ์ทางเครือข่ายจะสามารถติดต่อกันได้โดยไม่ขึ้นกับว่าเป็นอุปกรณ์ของผู้ขายรายใด
