ความรู้พื้นฐานของเทคโนโลยีเครือข่าย 9

การประยุกต์ใช้งานเครือข่ายอินเตอร์เน็ต      เครือข่ายอินเตอร์เน็ต คือระบบเครือข่ายสากล ที่เกิดจากการรวมระบบเครือข่ายขนาดเล็กให้สื่อสาร และ แลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันได้ โดยเป็นเครือข่ายที่มีเทคโนโลยีระดับสูงซึ่งเปิดกว้างสู่สาธารณะอย่างแพร่หลาย หรืออาจกล่าวได้ว่า อินเตอร์เน็ตเป็นการผสมผสานกันของระบบเครือข่ายที่แตกต่างกันทั่วโลกให้เป็นหนึ่งเดียวกัน สำหรับ ผู้ใช้ส่วนใหญ่นั้นจะสามารถเข้าถึงและใช้งานอินเตอร์เน็ตได้ โดยเชื่อมต่อผ่านทางโมเด็ม และสายโทรศัพท์ แต่ในความเป็นจริงนั้นเทคโนโลยีและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในเครือข่ายนี้มีอยู่มากมายหลากหลาย ซึ่งมีการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา โดยจะประกอบไปด้วยเครื่องเซิร์ฟเวอร์ (Server) เกตเวร์ (Gateway) เราเตอร์ (Router) และสายสื่อสารเป็นจำนวนมากที่เชื่อมต่อสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายอินเตอร์เน็ต     ผู้ให้บริการเชื่อมต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ต หรือ ISP (Internet Service Provider) นั้นเป็นเสมือนผู้จำหน่ายที่จัดให้มีเส้นทางเข้าไปสู่เครือข่ายอินเตอร์เน็ต โดย ISP แต่ละแห่งจะมีช่องทางการเชื่อมต่อของตนเองอยู่กับ Backbone ของอินเตอร์เน็ต ด้วยสายการสื่อสารความเร็วสูงเช่น T1 เป็นต้น แม้ว่าเครือข่ายอินเตอร์เน็ตในระยะแรกจะอยู่บน พื้นฐานของการส่งข้อมูลที่เป็นข้อความ (Text) และรูปภาพ (Graphic) แต่ในปัจจุบัน ปริมาณและชนิดของข้อมูลบนเครือข่ายนี้ได้เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล ซึ่งมีทั้งภาพเคลื่อนไหวรูปแบบต่างๆ (Graphic Animation) ข้อมูลเสียง (Audio) และวีดิโอ (Video) เป็นต้น การตั้งชื่อบนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต    เครือข่ายอินเตอร์เน็ตสร้างขึ้นจากแนวความคิดที่มีแบบแผน โดยมีการออกแบบและจัดการโดเมน (Domain) อย่างเป็นระบบเพื่อไม่ให้เกิดความสับสน และมีการเติบโตเป็นลำดับอย่างต่อเนื่อง Domain Name System (DNS) เป็นระบบจัดการแปลงชื่อไปเป็นหมายเลข IP address (name-to-IP address mapping) โดยมีโครงสร้างของฐาน ข้อมูลแบบสำดับชั้น (hierarchical) ที่ประกอบด้วย โดเมนระดับบนสุด (Top-level Domain) โดเมนระดับรอง (Second-level Domain) และโดเมนย่อย (Sub domain) ตัวอย่างเช่น www.gnu.org โดยที่ .org คือโดเมนระดับบนสุด ซึ่งแสดงถึงเป็นประเภทขององค์กรซึ่งไม่ได้ค้ากำไร .gnu คือโดเมนระดับรองซึ่งเป็นชื่อย่อของโครงการ GNU's Not Unix ซึ่งอยู่ภายใต้องค์กร Free Software Foundation (FSF) และภายใต้ชื่อโดเมนดังกล่าวอาจมีโดเมนย่อยอื่นๆ ได้อีกเป็นจำนวนมาก     ข้อกำหนดที่สำคัญของ DNS คือ ชื่อในโดเมนลำดับบนสุดนั้น ได้มีการกำหนดชื่อเฉพาะซึ่งระบุรายละเอียดของกลุ่มเอาไว้ชัดเจนแล้ว ดังนี้ .mil แทนกลุ่มของหน่วยงานทางทหารของสหรัฐเมริกา .gov แทนกลุ่มของหน่วยงานของรัฐบาล .com แทนกลุ่มขององค์กรหรือบริษัทเอกชน .net แทนองค์กรที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการเครือข่าย .edu แทนสถาบันการศึกษา .org แทนองค์กรหรือสมาคมต่างๆ ที่ดำเนินการโดยไม่ได้หวังผลกำไร .xx ใช้ตัวอักษร 2 ตัวแทนชื่อประเทศ ต่อมาได้มีการแก้ไขเพิ่มเติมกลุ่มของ โดเมนลำดับบนสุดอีก 7 กลุ่มคือ .firm แทนองค์กรหรือบริษัทห้างร้านทั่วไป .store แทนบริษัทที่มีธุรกรรมทางการค้า .web แทนเว็บไซท์ที่ให้ข้อมูลต่างๆ .arts แทนกลุ่มที่มีกิจกรรมทางด้านประเพณีและวัฒนธรรม .rec แทนองค์กรหรือหน่วยงานที่ทำงานด้านนันทนาการ .info แทนองค์กรที่เป็นผู้ให้บริการข้อมูล .nom สำหรับบุคคลทั่วไป    ฐานข้อมูล DNS จะทำการจับคู่ระหว่างชื่อที่ผู้ใช้จดจำได้ง่าย เข้ากับ IP Address โดยทำงานคล้ายสมุดโทรศัพท์ที่จับคู่ชื่อบุคคลต่างๆ กับหมายเลขโทรศัพท์ ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น จะมีการทำงานของ DNS เพื่อค้นหาหมายเลข IP ของเครื่องเป้าหมายโดยมีขั้นตอนดังต่อไปนี้ รูปที่ 4 การทำงานของ Domain Name      เมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์ A ต้องการติดต่อไปยังไซท์ B ซึ่งมีชื่อโดเมน bigcats.msftcats.com ขั้นตอนแรก เครื่องคอมพิวเตอร์ A จะต้องติดต่อเข้าไปยัง DNS Server ท้องถิ่นโดยแจ้งความจำนงว่าจะติดต่อไปยังไซท์ B ถ้าเครื่อง DNS Server ท้องถิ่นมีข้อมูลของไซท์ B อยู่แล้ว ก็จะทำการส่งที่อยู่คือ IP Address ของไซท์ B กลับมาให้ทันที แต่ถ้าเครื่อง DNS Server ท้องถิ่นไม่มีข้อมูลอยู่ในฐานข้อมูล ก็จะส่งคำร้องขอนั้นขึ้นไปยังเครื่อง DNS Server ที่อยู่ในโดเมนระดับสูงกว่าถัดขึ้นไปตามลำดับ จนถึง Server ระดับบนสุดคือ Root Server ซึ่ง Root Server แม้จะไม่สามารถค้นหา IP Address ทั้งหมดสำหรับไซท์ B ได้ แต่ก็จะให้ข้อมูลกับ DNS Server ท้องถิ่นว่าจะต้องติดต่อไปยังหมายเลข IP Address ของ maftcats.com ซึ่งจะสามารถจะให้ IP Address ของ bigcat.msftcats.com ได้อย่างสมบูรณ์ กระบวนการค้นหาชื่อทั้งหมดนี้เรียกว่า Iterative Query เนื่องจากการร้องขอจะถูกส่งไปซ้ำๆ หลายรอบโดยผ่านเครื่อง DNS Server ขึ้นไปตามลำดับชั้น จนกระทั่งทราบ IP Address ที่แน่นอนหรือมิฉะนั้นก็จะแจ้งว่าไม่พบไซท์ดังกล่าว

จดหมายอิเล็กทรอนิกส์     จดหมายอิเล็กทรอนิกส์หรืออีเมล์ ได้มีการเริ่มใช้งานกันมานานตั้งแต่ยุคของเครื่องเมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์ และมีการพัฒนามาโดยลำดับ จนถึงยุคของอินเตอร์เน็ตอีเมล์ได้มีการพัฒนาโดยมีการทำงานในรูปแบบของไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ ซึ่งมีส่วนประกอบสองส่วนหลัก ดังนี้ User Agent เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทางด้านผู้ใช้งาน มีสองส่วนคือส่วนของผู้ส่งและส่วนของผู้รับ โดย User Agent จะติดต่อเข้าสู่เซิร์ฟเวอร์ของตนโดยผ่านระบบ LAN หรือเชื่อมต่อผ่านโมเด็ม  User Agent นี้ก็คือส่วนที่มากับโปรแกรมไคลเอนต์ของอีเมล์ เช่น Outlook Express หรือ Eudora เป็นต้น Mail Transfer Agent (MTA) เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่จะส่งอีเมล์จากต้นทางไปยังผู้รับปลายทาง ซึ่งจะต้องส่งผ่านเครื่องจำนวนมากที่เชื่อมต่อกันในเครือข่าย โดยโปรแกรมเหล่านี้จะช่วยกันส่งต่ออีเมล์เป็นทอดๆจนไปถึงเครื่องที่มีที่อยู่เมล์บ็อกของผู้รับ และหากไม่สามารถส่งเมล์ถึงผู้รับได้ ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดๆ ก็ตาม ก็จะทำหน้าที่ส่งข้อความแสดงความผิดพลาด (error mail) กลับมายังผู้ส่งได้อีก เครื่องที่ MTA ทำงานอยู่ มักจะเป็นเครื่อง Mail Server ซึ่งมีเมล์บ็อกของผู้ใช้อยู่ด้วย    การทำงานของระบบอีเมล์โดยสรุปมีสองประเภทคือ การส่งและการรับ การส่งอีเมล์จะกระทำโดยใช้โปรโตคอล SMTP (Simple Mail transfer Protocol) โดยจะมีการทำงานในขณะที่ User Agent ส่งอีเมล์ไปยัง MTA และ ขณะที่ MTA รับส่งอีเมล์ระหว่าง MTA ด้วยกัน สำหรับการรับอีเมล์นั้นมีโปรโตคอลที่นิยมใช้งานกันแพร่หลายอยู่ 2 แบบได้แก่ POP (Post Office Protocol) และ IMAP (Internet Message Access Protocol) ซึ่งทั้งสอง โปรโตคอลนี้จะทำการดาวน์โหลดอีเมล์จากเครื่องเมล์เซิร์ฟเวอร์ไปยังเครื่องไคลแอนต์ การรับส่งแฟ้มข้อมูลบนอินเตอร์เน็ต    FTP (File Transfer Protocol) เป็นโปรโตคอลพื้นฐานที่ใช้ในการถ่ายโอนแฟ้มข้อมูลบนอินเตอร์เน็ต ซึ่งกำเนิดมาจากคำสั่งพื้นฐานของระบบปฏิบัติการ UNIX คุณสมบัติพื้นฐานของ FTP ก็คือสามารถโหลดไฟล์มาจากเซิร์ฟเวอร์ (download) หรือส่งไฟล์ไปเก็บไว้ที่เซิร์ฟเวอร์ (upload) ได้ โปรแกรม FTP จะมีการทำงานแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ โดยได้รับการพัฒนาขึ้นตามโปรโตคอล TCP ซึ่งจะต้องมีการติดต่อเพื่อจองช่องสื่อสารก่อนทำการสื่อสารจริง เรียกว่า Connection-oriented ในการใช้งาน FTP เพื่อเริ่มการติดต่อสื่อสารนั้น จะต้องระบุหมายเลข IP ปลายทางและจะมีการตรวจสอบชื่อบัญชีของผู้ใช้ โดยผู้ใช้ต้องแจ้งรหัส Login และ password ก่อนจึงจะเข้าใช้งานได้    เซิร์ฟเวอร์ของ FTP บางแห่งจะทำหน้าที่ให้บริการแก่ผู้ใช้ทั่วไปเพื่อดาวน์โหลดไฟล์ ซึ่งอาจเป็นไฟล์ข้อมูล รูปภาพ หรือโปรแกรมต่างๆ เซิร์ฟเวอร์เหล่านั้นจะมีหรัสผู้ใช้กลางที่ยอมให้ผู้ใช้สามารถเข้าระบบเพื่อใช้งานเซิร์ฟเวอร์ FTP ได้ทุกคน ชื่อที่ระบบส่วนใหญ่จะตั้งให้ใช้คือ anonymous หมายถึง ผู้ใช้นิรนาม คือไม่ต้องระบุชื่อที่แท้จริง ดังนั้นผู้ใช้เพียงแต่ทราบชื่อของเซิร์ฟเวอร์ ชื่อไฟล์ และชื่อไดเร็คทอรี ก็จะสามารถดาวโหลดไฟล์ที่ต้องการได้ รหัสผู้ใช้ anonymous นี้ เป็นชื่อสำหรับ login ที่อาจมีการจำกัดสิทธิในการใช้งานต่างๆ เช่น ผู้ใช้อาจจะเห็นข้อมูลได้เฉพาะบางไดเร็คทอรีเท่านั้น และไม่สามารถส่งไฟล์ไปเก็บยังเซิร์ฟเวอร์ได้ ในการ login ของ anonymous นั้น อาจต้องใส่ password เป็นที่อยู่อีเมล์ของผู้ใช้ หรืออาจไม่ต้องใส่รหัสผ่านเลยก็ได้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแต่ละระบบ เทคโนโลยีเวิลด์ไวด์เว็บ    ในโลกของอินเตอร์เน็ตนั้น การใช้งานเวิลด์ไวด์เว็บ (หรือเรียกสั้นๆ ว่า เว็บ) นับว่าได้รับความนิยมมากที่สุด หรืออาจกล่าวได้ว่า เว็บเป็นผู้ปลุกกระแสการใช้งานอินเตอร์เน็ตให้ขยายตัวจากกลุ่มผู้ใช้งานทางด้านคอมพิวเตอร์ไปสู่กลุ่มผู้ใช้งานอื่นๆ ในทุกสาขาอาชีพ ในปัจจุบันเว็บกลายเป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง สำหรับวงการธุรกิจและการค้า และยังเป็นตลาดอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ที่มีธุรกิจเกือบทุกประเภทเข้ามามีส่วนร่วม มีการทำการตลาด การโฆษณา การซื้อขาย และแม้แต่การชำระเงินซึ่งก็สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว เว็บจึงกลายเป็นปัจจัยอย่างหนึ่งของชีวิต ที่เป็นทั้งแหล่งข้อมูล แหล่งให้ความเพลิดเพลิน แหล่งซื้อหาสินค้า และบริการต่างๆ ที่จำเป็นในชีวิตประจำวัน    เทคโนโลยีพื้นฐานของเว็บนั้นประกอบด้วย พื้นฐานของ URL ที่ใช้ในการอ้างอิงถึงเว็บไซท์ต่างๆ รายละเอียดของโปรโตคอล HTTP ซึ่งเป็นโปรโตคอลพื้นฐานของเว็บ ใช้ในการติดต่อสื่อสารกันระหว่างเว็บเซิร์ฟเวอร์และโปรแกรมบราวเซอร์ ภาษา HTML ซึ่งเป็นภาษาพื้นฐานที่ใช้ในการสร้างเว็บเพจ และ CGI ซึ่งเป็นวิธีการที่จะพัฒนาโปรแกรมต่างๆ เพื่อให้ใช้งานร่วมกับเว็บได้ รายละเอียดของหัวข้อต่างๆ เหล่านี้ จะทำการอธิบายโดยสรุป ดังต่อไปนี้      URL (Uniform Resource Locator) เป็นหลักการกำหนดชื่ออ้างอิงของทรัพยากรต่างๆ ที่อยู่ภายใน เครือข่ายอินเตอร์เน็ต ดังนั้นรูปแบบของ URL จึงค่อนข้างซับซ้อน โดยจะสามารถบ่งบอกชื่อหรือแอดเดรสของเครื่องคอมพิวเตอร์ในเน็ตเวิร์ก โปรโตคอลที่ใช้งาน รวมถึงพารามิเตอร์และออปชั่นต่างๆ ได้ด้วย รูปแบบของ URL มาตรฐานประกอบด้วย <Protocol>://<user>:<password>@<server>:<port>/<path><Protocol> จะทำหน้าที่กำหนดโปรโตคอลหรือบริการที่ต้องการจะใช้งาน ตัวอย่างเช่น HTTP เพื่อใช้อ้างถึงชื่อ เว็บไซท์ ส่วน FTP จะใช้อ้างถึงชื่อเซิร์ฟเวอร์ที่ต้องการดาวน์โหลดไฟล์ เป็นต้น <user> กำหนดชื่อของผู้ใช้งาน <password> รหัสผ่าน จะต้องระบุในกรณีที่ใช้งานบางโปรโตคอลที่ต้องการให้ระบุชื่อและรหัสผ่าน เช่น FTP เป็นต้น <server> ใช้ระบุชื่อโดเมนของเซิร์ฟเวอร์ที่ต้องการเข้าไปใช้งาน หรือสามารถรุบุเป็นหมายเลข IP แทนก็ได้ <port> ในกรณีที่เซิร์ฟเวอร์มีการใช้งานหมายเลขพอร์ตพิเศษ แตกต่างจากหมายเลขพอร์ตทั่วไปของแต่ละ โปรโตคอลนั้น ผู้ใช้สามารถระบุหมายเลขพอร์ตใน URL ได้ <part> ใช้เมื่อต้องการอ้างถึงชื่อไฟล์หรือชื่อไดเร็คทอรี โดยตรง ตัวอย่างการใช้งานรูปแบบของ URL ดังนี้ http://www.nectec.or.th/public/project/ocr.html      โดย http เป็นส่วนกำหนดโปรโตคอลที่ใช้งาน ซึ่งหมายถึงเป็นการใช้งานเวิลด์ไวด์เว็บ ส่วน www.nectec.or.th คือชื่อโดเมนของเว็บไซท์ที่ต้องการติดต่อ ส่วน /public/project/ เป็นชื่อของเส้นทางหรือ ไดเร็คทอรีในเครื่องที่เป็นเว็บเซิร์ฟเวอร์ และ ไฟล์ชื่อ ocr.html คือไฟล์ในรูปแบบของ HTML ที่ต้องการเรียกใช้งาน

HTTP (HyperText Transfer Protocol) เป็นโปรโตคอลหลักที่ใช้แลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างเซิร์ฟเวอร์และไคลเอนต์ของเวิลด์ไวด์เว็บ โดยถูกออกแบบให้มีความกะทัดรัด สามารถทำงานได้รวดเร็ว มีกระบวนการทำงานที่ไม่ซับซ้อน และมีคำสั่งที่ใช้งานไม่มากนัก แต่สามารถรองรับข้อมูลได้ทุกแบบ ไม่ว่าจะเป็นข้อความ หรือรูปภาพ HTML (HyperText Markup Language) เป็นภาษาที่ใช้สร้างเว็บเพจ โดยออกแบบมาเพื่อให้โปรแกรม บราวเซอร์สามารถเข้าใจและทำงานได้ในรูปแบบของไฮเปอร์เท็กซ์ ผู้สร้างเว็บเพจจะใช้ภาษา HTML นี้ในการสร้างและจะเก็บไว้ในเซิร์ฟเวอร์ เมื่อผู้ใช้งานเชื่อมต่อเข้ามาด้วยโปรแกรมบราวเซอร์ โดยระบุ URL ของเว็บเซิร์ฟเวอร์นั้นๆ เว็บเซิร์ฟเวอร์ก็จะทำการส่งไฟล์ html ที่เก็บไว้ไปยังไคลเอนต์โดยใช้โปรโตคอล HTTP และผลลัพธ์จะถูกแสดงให้ผู้ใช้เห็นโดยผ่านโปรแกรมเว็บบราวเซอร์ ภาษา HTML นี้มีรากฐานมาจากภาษา SGML (Standard Generalized Markup Language) โดยได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานกับเว็บเพจที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงหรือเคลื่อนไหว สำหรับในกรณีที่ต้องการพัฒนาให้เว็บเพจสามารถเปลี่ยนแปลงหรือเคลื่อนไหว (Dynamic HTML) ได้นั้น จะต้องใช้ภาษาอื่น เข้ามาร่วมด้วย เช่น Javascript หรือ Vbscript เป็นต้น CGI (Common Gateway Interface) เป็นวิธีการที่จะให้เว็บเซิร์ฟเวอร์สามารถทำงานร่วมกับโปรแกรมประยุกต์อื่นๆได้ เช่น ระบบฐานข้อมูล เป็นต้น หลักการของ CGI ก็คือ กำหนดตัวแปรที่เป็นมาตรฐานสำหรับการรับส่งข้อมูลระหว่างเว็บเซิร์ฟเวอร์และโปรแกรมประยุกต์อื่นๆ ภาษาที่ใช้ในการเขียน CGI นั้น อาจเป็นภาษาสคริปต์ เช่น Perl หรือ เชลล์สคริปต์ของระบบ UNIX ก็ได้ หรือจะเขียนเป็นโปรแกรมด้วยภาษาระดับสูงต่างๆ ก็ได้เช่น ภาษา C/C++ เป็นต้น XML (Extensible Markup Language) เป็นพัฒนาการล่าสุดของรูปแบบเอกสารที่แสดงบนเว็บเพจ ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ได้รับการสนับสนุนจาก W3C (World Wide Web Consortium) โดย XML ได้รับการพัฒนามาจาก พื้นฐานของ HTTP และ SGML (Standard Generalized Markup Language) ซึ่งตามปกติแล้ว HTML จะคำนึงถึงเฉพาะวิธีการที่เอกสารจะแสดงผลอยู่บนเว็บเท่านั้น แต่สำหรับ XML จะมีการคำนึงถึงประเภทและแหล่งที่มาของ ข้อมูลต่างๆ ที่อยู่ภายใต้เว็บเซิร์ฟเวอร์ด้วย รูปแบบภาษาของ XML ได้รับการออกแบบมาให้เป็นสากลสามารถรองรับข้อมูลได้ทุกภาษาในโลก โดยมีการใช้รหัสข้อมูลเป็นแบบ UTF-8 ซึ่งเป็นการเข้ารหัสที่พัฒนาขึ้นมาจากข้อกำหนดของ Unicode โครงสร้างของ XML มีการแบ่งกลุ่ม Tag เช่นเดียวกับ HTML แต่มีข้อแตกต่างคือ XML ยอมให้ผู้ใช้สามารถกำหนด Tag ที่ต้องการใช้งานเพิ่มขึ้นเองได้ตามความต้องการ โดยใช้ DTD (Document Type Definition) ซึ่งเป็นไฟล์ที่กำหนดโครงสร้างของคำสั่งใน XML อีกทีหนึ่ง ในด้านการรักษาความปลอดภัยนั้น XML สามารถเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลที่รับส่งด้วยโปรโตคอล S-HTTP ได้ และยังสนับสนุนเทคโนโลยีแบบ MOSS (MIME Object Security Service) และเทคโนโลยีด้านการรักษาความปลอดภัยแบบอื่นที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอีกด้วย นอกจากนั้น XML ยังถูกออกแบบมาให้สามารถใช้สร้างเว็บเพจแบบไดนามิคได้ดีกว่า HTML อีกด้วย ขอบคุณ   http://irrigation.rid.go.th/