โปรโตคอลเครือข่ายเป็นกฎและแบบแผนสำหรับการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์เครือข่าย โปรโตคอลเหล่านี้กำหนดขั้นตอนในการส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล เรามาสำรวจโปรโตคอลเครือข่ายที่สำคัญและฟังก์ชันในเครือข่ายคอมพิวเตอร์กัน
โปรโตคอล เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ เราเตอร์ และอุปกรณ์อื่นๆ ในเครือข่าย พวกเขาตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลที่ส่งจากอุปกรณ์หนึ่งสามารถตีความและทำความเข้าใจกับอุปกรณ์อื่นได้ โดยไม่คำนึงถึงความแตกต่างในกระบวนการภายในหรือการออกแบบ
ลองนึกภาพจดหมายที่ถูกส่งจากเมืองหนึ่งไปอีกเมืองหนึ่ง จดหมายจะต้องมีที่อยู่ปลายทาง ที่อยู่ผู้ส่ง และวิธีการเคลื่อนย้ายระหว่างสถานที่ต่างๆ ในทำนองเดียวกัน เมื่อข้อมูลถูกส่งผ่านเครือข่าย ข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็น แพ็กเก็ต แต่ละแพ็กเก็ตประกอบด้วยข้อมูลที่ถูกส่ง ควบคู่ไปกับข้อมูล เช่น ที่อยู่ IP ต้นทางและปลายทาง เหมือนกับที่อยู่ในการเปรียบเทียบจดหมายของเรา
TCP/IP คือชุดของโปรโตคอลที่ร่วมกันทำให้แพ็กเก็ตข้อมูลเดินทางจากต้นทางไปยังปลายทางได้อย่างน่าเชื่อถือ เมื่อคุณส่งอีเมลหรือโหลดหน้าเว็บ คอมพิวเตอร์ของคุณจะใช้โปรโตคอลเหล่านี้ในการส่งและรับข้อมูล
โมเดล TCP/IP ประกอบด้วยสี่เลเยอร์ โดยแต่ละเลเยอร์มีชุดโปรโตคอลที่เป็นเอกลักษณ์:
ที่อยู่ IP คือตัวระบุเฉพาะสำหรับอุปกรณ์บนเครือข่าย TCP/IP เครือข่ายถูกแบ่งออกเป็น เครือข่ายย่อย เพื่อจัดระเบียบและรักษาความปลอดภัยการรับส่งข้อมูลเครือข่าย เครือข่ายย่อยช่วยให้ผู้ดูแลระบบเครือข่ายสามารถแบ่งเครือข่าย IP ออกเป็นส่วนเครือข่ายเล็กๆ ได้ สูตรคำนวณจำนวนโฮสต์ต่อซับเน็ตคือ:
\( \textrm{จำนวนโฮสต์} = 2^{(32 - \textrm{ความยาวซับเน็ตมาสก์})} - 2 \)
ตัวอย่างเช่น สำหรับความยาวซับเน็ตมาสก์ 24 บิต (ซับเน็ตมาสก์ทั่วไปคือ 255.255.255.0) การคำนวณจะเป็น:
\( 2^{(32 - 24)} - 2 = 254 \)
ซึ่งหมายความว่าสามารถมีได้ 254 โฮสต์บนซับเน็ตนี้
ระบบชื่อโดเมน (DNS) แปลชื่อโดเมนที่มนุษย์สามารถอ่านได้เป็นที่อยู่ IP ที่คอมพิวเตอร์ใช้เพื่อระบุชื่อกันและกันบนเครือข่าย เมื่อคุณพิมพ์ URL เว็บไซต์ลงในเบราว์เซอร์ของคุณ เซิร์ฟเวอร์ DNS จะถูกสอบถามเพื่อค้นหาที่อยู่ IP ที่เกี่ยวข้องสำหรับโดเมนนั้น ทำให้เบราว์เซอร์ของคุณสามารถสร้างการเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ของเว็บไซต์ได้
แม้ว่าการทดลองโดยไม่มีเครื่องมือเพิ่มเติมจะเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ แต่การทำความเข้าใจวิธีสังเกตวิธีปฏิบัติเหล่านี้สามารถให้ความรู้ได้ ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องมือบรรทัดคำสั่ง เช่น ping ซึ่งใช้โปรโตคอล ICMP เพื่อทดสอบการเชื่อมต่อ หรือ Traceroute ซึ่งแมปข้อมูลเส้นทางที่ใช้ไปยังปลายทาง สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการทำงานของโปรโตคอลเครือข่ายได้
ด้วยการถือกำเนิดของอินเทอร์เน็ต ความปลอดภัยของข้อมูลจึงกลายเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่ง โปรโตคอล เช่น HTTPS, Secure Shell (SSH) และ Transport Layer Security (TLS) ให้การเข้ารหัสและช่องทางที่ปลอดภัยสำหรับการส่งข้อมูล ป้องกันการสกัดกั้น และรับประกันความสมบูรณ์ของข้อมูล
เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น โปรโตคอลเครือข่ายก็เช่นกัน การพัฒนาล่าสุด ได้แก่ HTTP/2 และ HTTP/3 ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้การท่องเว็บเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ การกำหนดที่อยู่ IP รุ่นต่อไปคือ IPv6 ยังนำเสนอโซลูชันสำหรับการลดจำนวนที่อยู่ IPv4 ด้วยการเพิ่มจำนวนที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกันที่เป็นไปได้อย่างมาก
การทำความเข้าใจโปรโตคอลเครือข่ายถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการนำทางในโลกของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่โปรโตคอลพื้นฐาน เช่น TCP/IP ไปจนถึงโปรโตคอลความปลอดภัย เช่น TLS และการพัฒนาในอนาคต เช่น HTTP/3 และ IPv6 โปรโตคอลเครือข่ายช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลจะถูกส่งผ่านเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพ เชื่อถือได้ และปลอดภัย การรับรู้และความรู้เกี่ยวกับโปรโตคอลเหล่านี้ช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากทรัพยากรเครือข่ายได้ดีขึ้นและเพิ่มความปลอดภัยของข้อมูล
