แบบจำลอง OSI คืออะไร?

แบบจำลอง Open Systems Interconnection (OSI) คือตัวแบบเชิงแนวคิดที่สร้างขึ้นโดยองค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน (ISO) เพื่อให้ระบบการสื่อสารที่หลากหลายสามารถสื่อสารกันได้โดยใช้โปรโตคอลมาตรฐาน หากพูดให้เข้าใจง่ายคือ OSI เป็นมาตรฐานที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์ต่างระบบกันสามารถคุยกันได้ และเปรียบเสมือน ภาษาสากลสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โดยแบ่งระบบสื่อสารออกเป็น 7 ชั้น (Layers) ที่ซ้อนทับกัน

ความสำคัญของแบบจำลอง OSI

แม้ว่าอินเทอร์เน็ตสมัยใหม่จะไม่ได้ปฏิบัติตามแบบจำลอง OSI อย่างเคร่งครัด (แต่มักจะใช้ชุดโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตที่เรียบง่ายกว่า) แต่แบบจำลองนี้ยังมีประโยชน์อย่างยิ่งในการ แก้ไขปัญหาเครือข่าย (Troubleshooting) ไม่ว่าจะเป็นปัญหาที่แล็ปท็อปเครื่องเดียวเข้าเน็ตไม่ได้ หรือเว็บไซต์ล่มสำหรับผู้ใช้จำนวนมาก OSI จะช่วยแยกแยะปัญหาและระบุต้นตอของความขัดข้องได้ หากเราจำกัดวงปัญหาไปที่ชั้นใดชั้นหนึ่งได้ ก็จะช่วยลดภาระงานที่ไม่จำเป็นลงได้มาก

รายละเอียดของ 7 ชั้น (Layers)

ในแบบจำลอง OSI (จากบนลงล่าง):

1. ชั้นแอปพลิเคชัน (Application Layer - Layer 7)

เป็นชั้นเดียวที่โต้ตอบกับข้อมูลจากผู้ใช้โดยตรง ซอฟต์แวร์แอปพลิเคชัน เช่น เว็บเบราว์เซอร์และอีเมล จะใช้ชั้นนี้เพื่อเริ่มการสื่อสารผ่านโปรโตคอลต่างๆ เช่น HTTP , HTTPS และ SMTP

2. ชั้นการนำเสนอข้อมูล (Presentation Layer - Layer 6)

รับผิดชอบการ แปล (Translation), การเข้ารหัส (Encryption) และการบีบอัดข้อมูล (Compression) เพื่อให้ข้อมูลอยู่ในรูปแบบที่ชั้นแอปพลิเคชันสามารถนำไปใช้งานได้

3. ชั้นเซสชัน (Session Layer - Layer 5)

ทำหน้าที่เปิดและปิดการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์สองเครื่อง ช่วงเวลาที่เปิดการสื่อสารนี้เรียกว่า "เซสชัน" นอกจากนี้ยังมีการสร้าง จุดตรวจสอบ (Checkpoints) เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลต่อจากจุดล่าสุดได้หากเกิดการขัดข้อง

4. ชั้นการขนส่ง (Transport Layer - Layer 4)

รับผิดชอบการสื่อสารแบบต้นทางถึงปลายทาง (End-to-end) โดยนำข้อมูลจากชั้นเซสชันมาแบ่งเป็นส่วนๆ ที่เรียกว่า Segments และทำหน้าที่ควบคุมการไหลของข้อมูล (Flow control) รวมถึงแก้ไขข้อผิดพลาด (Error control) โปรโตคอลหลักในชั้นนี้คือ TCP และ UDP

5. ชั้นเครือข่าย (Network Layer - Layer 3)

รับผิดชอบการส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายที่ต่างกัน โดยแบ่ง Segments ให้กลายเป็นหน่วยที่เล็กลงเรียกว่า Packets และหาเส้นทางที่ดีที่สุด (Routing) ในการส่งข้อมูล ตัวอย่างโปรโตคอลคือ IP และ ICMP

6. ชั้นเชื่อมต่อข้อมูล (Data Link Layer - Layer 2)

คล้ายกับชั้นเครือข่าย แต่เป็นการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ที่อยู่ใน เครือข่ายเดียวกัน โดยแบ่ง Packets ออกเป็นส่วนที่เล็กที่สุดเรียกว่า Frames โปรโตคอลหลักในชั้นนี้คือ Ethernet และ MAC

7. ชั้นกายภาพ (Physical Layer - Layer 1)

เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ทางกายภาพ เช่น สายเคเบิลและสวิตช์ เป็นชั้นที่ข้อมูลถูกแปลงเป็น Bit stream (ชุดของเลข 0 และ 1) เพื่อส่งผ่านตัวกลางทางกายภาพ

ตัวอย่างการไหลของข้อมูล (Data Flow)

เมื่อคุณส่งอีเมล ข้อมูลจะเดินทาง ลงมาตามลำดับชั้น (7 ไป 1) ที่เครื่องผู้ส่ง: เริ่มจากชั้นแอปพลิเคชัน (SMTP) ผ่านการบีบอัดในชั้นการนำเสนอ, เปิดเซสชัน, แบ่งเป็น segments, packets, frames และสุดท้ายแปลงเป็น bit stream ส่งผ่านสายเคเบิล เมื่อถึงเครื่องผู้รับ ข้อมูลจะเดินทาง ย้อนกลับขึ้นไป (1 ไป 7) เพื่อประกอบกลับเป็นข้อมูลที่มนุษย์อ่านได้บนหน้าจออีเมลของผู้รับ,

เปรียบเทียบเพื่อความเข้าใจ: ลองนึกภาพว่าการสื่อสารผ่าน OSI Model เหมือนกับการ ส่งพัสดุไปต่างประเทศ

• Layer 7-5 คือการเขียนจดหมาย แปลภาษา และปิดผนึกซอง

• Layer 4-3 คือการนำจดหมายใส่กล่องพัสดุ จ่าหน้าซอง และบริษัทขนส่งเลือกเส้นทางบินที่เร็วที่สุด

• Layer 2-1 คือรถบรรทุกที่วิ่งไปตามถนนหรือเครื่องบินที่บินอยู่จริงๆ เพื่อนำกล่องพัสดุนั้นไปส่งให้ถึงมือผู้รับตามที่อยู่ที่ระบุไว้

Referent :

https://www.cloudflare.com/learning/ddos/glossary/open-systems-interconnection-model-osi https://www.checkpoint.com/cyber-hub/network-security/what-is-the-osi-model-understanding-the-7-layers/