หน้าที่หลักของโปรโตคอล ICMP

( Internet Control Message Protocol )

           คือ การแจ้งหรือแสดงข้อความจากระบบ เพื่อบอกให้ผู้ใช้ ทราบว่า เกิดอะไรขึ้นในการส่งผ่านข้อมูลนั้น ซึ่งปัญหาส่วนมากที่พบคือ ส่งไปไม่ได้ หรือปลายทางรับข้อมูลไม่ได้ เป็นต้น นอกจากนี้ โปรโตคอล ICMP ยังถูกเรียกใช้งานจากเครื่อง Server และ Router อีกด้วย เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ใช้ควบคุม ส่วนรูปแบบการทำงานของโปรโตคอล ICMP นั้นจะทำควบคู่กับโปรโตคอล IP ในระบบเดียวกัน และข้อความต่าง ๆ ที่แจ้งให้ทราบจะถูกผนึกอยู่ภายในข้อมูล IP ( IP datagram) อีกทีหนึ่ง ข้อความที่โปรโตคอล ICMP ส่งนั้น แบ่งออกได้เป็น 2 แบบ คือ ICMP Error Message หรือข้อความแจ้งข้อผิดพลาด และ ICMP Query หรือข้อความเรียกขอข้อมูลเพิ่ม ตัวอย่างกลไกการทำงานของโปรโตคอล ICMP เช่น เมื่อมีการส่งผ่านข้อมูลจากผู้ใช้ไปยังปลายทางที่ไม่ถูกต้อง หรือขณะนั้นเครื่องปลายทางเกิดปัญหาจนไม่สามารถรับข้อมูลได้ ที่ Router จะส่งข้อความแจ้งเป็น ICMP Message ที่ชื่อ Destination Unreachable ให้กับผู้ส่งข้อมูลนั้น นอกจากนี้ตัวข้อมูลที่แจ้งข้อความ ก็จะมีส่วนของข้อมูล IP Datagram ที่เกิดปัญหาด้วย ดังนั้น เมื่อผู้ส่งข้อมูลได้รับข้อความแจ้งแล้ว ก็จะทราบได้ว่า จุดที่เกิดปัญหานั้นอยู่ที่ใด

            ดังนั้นโปรโตคอล ICMP จึงกลายมาเป็นเครื่องมืออย่างหนึ่งในการช่วยทดสอบเครือข่าย เช่น คำสั่ง Ping ที่เรามักใช้ทดสอบว่าเครื่อง Server ที่ให้บริการหรืออุปกรณ์ที่ต่ออยู่ในเครือข่ายอินเตอร็เน็ตนั้นยังทำงานเป็นปกติหรือไม่ แล้วคำสั่ง Ping มีการเรียกใช้งานโปรโตคอล ICMP แจ้งเป็นข้อความให้ทราบอีกด้วยต่อหนึ่ง

 Internet Control Protocols

     กฎการควบคุมการสื่อสารข้อมูลบน Internet หมายถึงกฎระเบียบที่มีไว้ใช้ควบคุมการสื่อสารข้อมูลรวมถึงการแก้ไขข้อผิดพลาดต่างๆที่เกิดขึ้น ในส่วนนี้จะกล่าวถึงการควบคุมฯ 4 แบบคือ ICMP, ARP, RARP, และBOOTP

กฎการควบคุมการสื่อสารแบบ ICMP

          ICMP  ย่อมาจาก Internet  Control Message Protocol  เป็นกฎระเบียบที่ใช้ในการตรวจสอบ และรายงานสถานภาพของ  Datagram โดยทั่วไปมีการรายงานอยู่ 9 แบบคือ • Destination unreachable หมายถึง Router ไม่สามารถหาที่อยู่ผู้รับได้ เกิดขึ้นจาก 2 กรณีคือ 1. Router ไม่มีข้อมูลที่อยู่ของผู้รับ 2. Datagram นั้นเป็นแบบ DF คือไม่ยอมให้แบ่งออกเป็น Datagram เล็กๆ เต่ Datagram ที่ส่งมายัง Router นั้นใหญ่เกินกว่าที่ Router จะจัดการได้
• Time exceeded ตามที่ได้กล่าวถึงในข้างต้นเกี่ยวกับค่าที่เก็บไว้ใน Time to live ของ Datagram ซึ่งจะถูกลดค่าลงไปเรื่อยๆ เมื่อค่านี้ถูกลดลงต่ำมากหรือมีค่าเป็น 0 แสดงว่าข้อมูลนี้อยู่ในระบบนานมากแต่ก็ยังเดินทางไปไม่ถึงผู้รับ Router ที่รับข้อมูลนี้จะทำลายข้อมูลทิ้งและส่งสารกลับไปยังผู้ส่ง
• Parameter problem ในทุกครั้งที่ Router รับข้อมูล ก็จะตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล ( ตามที่กล่าวไว้ในเรื่อง Header checksum ) ถ้าไม่ถูกต้อง Router ที่รับข้อมูลนี้จะทำลายข้อมูลทิ้งและส่งสารกลับไปบอกผู้ส่ง
• Source quench หมายถึง Router ที่เป็นฝ่ายรับข้อมูลไม่สามารถจัดการกับข้อมูลที่ส่งเข้ามาได้ทันจึงส่งสารนี้ไปยัง Router ที่ส่งข้อมูลให้หยุดส่งข้อมูลชั่วคราว แต่ในความจริงวิธีการนี้ ไม่เป็นที่นิยมใช้อีกต่อไป
• Redirect Router ที่รับข้อมูลจะบอกให้ผู้ส่งทราบว่าไม่สามารถส่งข้อมูลได้อีกต่อไปเนื่องจากเส้นทางเดินที่กำหนดนั้นไม่มีอยู่
• Echo request ใช้ในการตรวจสอบว่า Host ที่ต้องการติดต่อด้วยนั้นมีอยู่ในระบบเครือข่ายหรือไม่
• Echo reply ใช้ในการตอบการตรวจสอบว่า Host ที่ต้องการติดต่อด้วยนั้นมีอยู่ในระบบเครือข่ายจริง

• Timestamp request มีวัตถุประสงค์เช่นเดียวกับ Echo request เพียงแต่เพิ่มเวลาที่สอบถามเข้าไปด้วย
• Timestamp reply มีวัตถุประสงค์เช่นเดียวกับ Echo reply เพียงแต่เพิ่มเวลาที่สอบถามและเวลาที่ตอบรับเข้าไปด้วย ใช้ในการตรวจสอบประสิทธิภาพของเครือข่าย

กฎการควบคุมการสื่อสารข้อมูลแบบ ARP

            แม้ว่า Computer ทุกเครื่องบน Internet จะมีที่อยู่เป็นหมายเลข IP อย่างน้อยหนึ่งหมายเลขแต่โปรแกรมสื่อสารชั้นเชื่อมต่อข้อมูลไม่สามารถนำหมายเลขที่อยู่นี้ไปใช้ในการส่งแพ็กเก็ตได้เนื่องจากไม่เข้าใจวิธีการใช้และความหมายของที่อยู่แบบ IP ในปัจจุบัน Host ส่วนมากจะเชื่อมต่อหับเครือข่ายเฉพาะบริเวณผ่านอุปกรณ์สื่อสารเครือข่ายที่เข้าใจวิธีการกำหนดที่อยู่แบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณเท่านั้น เช่น อุปกรณ์สื่อสารเครือข่ายแบบ Ethernet จะมีการกำหนดที่อยู่โดยใช้เลขฐานสองขนาด 48 Bits บริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์ฯเหล่านี้จะต้องขอหมายเลขที่อยู่จากองค์กรที่ควบคุมการกำหนดหมายเลขที่อยู่แบบ Ethernet เพื่อไม่ให้เกิดมีเลขที่อยู่ซ้ำกัน อุปกรณ์สื่อสารเครือข่ายแบบ Ethernet ที่ถูกนำไปใช้งานจริงจึงมีที่อยู่ของตนเองที่ไม่ซ้ำกับใคร ในเวลาเดียวกันอุปกรณ์เหล่านี้ก็ไม่รู้จักวิธีการกำหนดที่อยู่แบบ IP ซึ่งมีขนาด 32 Bits เลย

รูป การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายประเภท C เข้าด้วยกัน

แสดงโครงสร้างระบบเครือข่ายในมหาวิทยาลัยหนึ่ง ในตัวอย่างนี้เป็นการใช้ที่อยู่ IP ในระดับชั้น C และมีเครือข่ายย่อยสองระบบที่ใช้ Ethernet คือ คณะคอมพิวเตอร์ศาสตร์มีที่อยู่ IP คือ 192.31.65.0 และคณะวิศวกรรมศาสตร์ไฟฟ้ามีที่อยู่ IP คือ 192.31.63.0 เครือข่ายทั้งสองเชื่อมถึงกันด้วยโครงสร่งแบบวงแหวน FDDI มีที่อยู่ IP คือ 192.31.60.0 Computer แต่ละเครื่องใช้ที่อยู่แบบ Ethernet สมมุติให้เป็น E1 ถึง E6 อุปกรณ์ทุกชนิดที่เชื่อมต่อ

โดยตรงกับวงแหวน FDDI จะมีที่อยู่แบบ FDDI เป็นของตนเอง สมมุติให้เป็น F1 ถึง F3     ผู้ใช้ของ Host 1 ส่งข้อมูลไปถึงผู้ใช้ของ Host 2 ได้ดังนี้ สมมุติให้ผู้รับที่ Host 2 นั้นคือ mary@eagle.cs.uni.edu ขั้นตอนแรกคือจะต้องค้นหาหมายเลข IP ของ Host 2 ซึ่งใช้ชื่อว่า eagle.cs.uni.edu ในระบบเช่นนี้จะต้องมีเครื่อง Computer เครื่องหนึ่ง เรียกว่า ผู้ให้บริการรายชื่อ ( Domain name sever ) ซึ่งจะให้คำตอบแก่ Host 1 ว่าหมายเลข IP ของ Host 2 คือ 192.31.65.5

            Package ข้อมูลจะถูกสร้างขึ้นมาโดยใช้หมายเลข 192.31.65.5 เป็นที่อยู่ผู้รับ แล้วส่งต่อไปให้โปรแกรม IP ซึ่งจะเป็นผู้ส่ง Package นี้ออกไป โปรแกรม IP ทราบจากหมายเลข IP ของผู้รับว่าผู้รับอยู่ในเครือข่ายเดียวกัน ขั้นต่อไปจึงต้องการทราบหมายเลขที่อยู่ Ethernet ของผู้รับ หนทางหนึ่งที่จะได้คือ การสร้างตารางข้อมูลไว้ในเครือข่ายเพื่อแปลงที่อยู่ IP เป็นที่อยู่แบบ Ethernet วิธีการนี้นำมาใช้กับองค์กรขนาดเล็กได้ แต่ไม่เหมาะกับองค์กรขนาดใหญ่ 

กฎควบคุมการสื่อสารข้อมูลแบบ ARP ย้อนกลับ (RARP)

          วิธีการ ARP ช่วยแก้ปัญหาในการค้นหาที่อยู่ Ethernet ของข้อมูลที่ใช้การกำหนดที่อยู่แบบ IP แต่ถ้าทราบที่อยู่เป็นแบบ Ethernet แล้วต้องการแปลงที่อยู่เป็น IP จะทำอย่างไร ปัญหานี้มักเกิดขึ้นกับเครื่อง Computer ที่เริ่มทำงานด้วยการอ่านข้อมูลทั้งหมดจากเครื่อง Host ( Diskless Workstation ) เครื่องประเภทนี้จะทราบเพียงที่อยู่ Ethernet ของตนเองจากอุปกรณ์สื่อสารเครือข่ายเท่านั้น  

 การค้นหาคำตอบสามารถทำได้โดยวิธีควบคุมการสื่อสารแบบ ARP ย้อนกลับ หรือ RARP ( Reverse Address Resolution Protocol ) วิธีการนี้ Computer ที่เพิ่งจะเริ่มทำงาน ( หรือเครื่องใดก็แล้วแต่ ) จะส่งคำถามออกไปในทำนอง "ที่อยู่ขนาด 48 Bits แบบ Ethernet ของฉันคือ 14.04.05.18.01.25 มีใครทราบที่อยู่ IP ของฉันบ้าง" เครื่องที่ให้บริการ RARP จะตรวจดูข้อมูลในตารงข้อมูลของตนเองแล้วจึงส่งหมายเลข IP กลับไปให้    วิธีการนี้ช่วยให้เกิดความอ่อนตัวและเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้หมายเลข IP เนื่องจากผู้ใช้ไม่มีหมายเลข IP เป็นของตนเองผู้ควบคุมระบบสามารถกำหนดหมายเลข IP ใดๆที่ไม่มีผู้ใช้งานในขณะนั้นให้ใช้ได้ หมายเลข IP ในที่นี้จึงเป็นเสมือนสมบัติส่วนกลางที่ทุกคนใช้ร่วมกัน

          ข้อด้อยของวิธี RAPRP คือการที่ผู้ใช้จะส่งคำถามโดยใช้หมายเลข 1 จำนวน 48 ตัวเป็นที่อยู่ของผู้ให้บริการ หมายเลขนี้เป็นหมายเลขพิเศษที่ Router จะไม่ยอมส่ง Package ผ่านไปยังเครือข่ายอื่นเลย ฉะนั้นผู้ให้บริการ RARP จะต้องมีอยู่ประจำทุกเครือข่าย อย่างไรก็ตาม Protocol แบบ BOOTP ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหานี้โดยการใช้ Package UDP แทน Package ชนิดนี้สามารถส่งไปได้ทั่วทุกเครือข่ายและยังให้ข้อมูลอื่นเพิ่มเติม เช่น หมายเลข IP ของผู้ให้บริการแฟ้มข้อมูล หมายเลข IP ของ Router อัตโนมัติ และตารางข้อมูลเครือข่ายย่อยเป็นต้น

Advertising Zone    Close