การอินเตอร์เฟส 

           คือ การลิงค์เชื่อมโยงระหว่าง 2 อุปกรณ์เข้าด้วยกัน โดยอุปกรณ์ที่นำมาลิงค์เพื่อเชื่อมโยงสื่อสารนั้น ไม่จำเป็นต้องมาจากผู้ผลิตรายเดียวกันเสมอไป อาจเป็นอุปกรณ์ต่างยี่ห้อ ต่างผู้ผลิต แต่สามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้ ดังนั้นจึงต้องมีการกำหนดมาตรฐานเพื่อเป็นข้อกำหนดเฉพาะของอินเตอร์เฟซนั้นๆ ซึ่งประกอบด้วยข้อกำหนดต่างๆ ดังนี้          1. ข้อกำหนดทางกลไก ที่กล่าวถึงรูปทรงและขนาดของคอนเน็กเตอร์          2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า ที่กล่าวถึงความถี่ แอมพลิจูด และเฟสของสัญญาณที่คาดหมายไว้          3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทำงาน ที่กล่าวถึงสายสัญญาณแต่ละเส้นมีหน้าที่อะไร          4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน ที่กล่าวถึงการควบคุมจังหวะและขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูล

DTE – DCE อินเตอร์เฟส          DTE (Data Terminal Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเป็นตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูล หรืออาจเป็นทั้งตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูลก็ได้ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในลักษณะของ DTE มักใช้แทนแหล่งกำเนิดข้อมูลต้นทางแหล่งแรก หรือแหล่งรับข้อมูลปลายทางแหล่งสุดท้าย เช่น คอมพิวเตอร์ (แหล่งกำหนดข้อมูลต้นทาง) หรือเครื่องพิมพ์ (แหล่งรับข้อมูลปลายทาง)          อุปกรณ์ DTE จะทำหน้าที่แปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณเพื่อใช้สำหรับสื่อสาร เมื่อสัญญาณได้ส่งไปยังอุปกรณ์ DTE ปลายทางที่เป็นฝ่ายรับ ก็จะดำเนินการแปลงสัญญาณที่รับมานั้นให้อยู่ในรูปแบบของข้อมูลเหมือนกับที่ได้ส่งมา          ข้อเสียของการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ DTE ด้วยกัน คือ มีข้อจ ากัดด้านการส่งผ่านข้อมูลบนระยะทางไกลๆ ดังนั้นหากมีความจำเป็นต้องส่งผ่านข้อมูลระยะไกล จำเป็นต้องพึ่งพาอุปกรณ์ที่เรียกว่า DCE เข้ามาช่วย

    DCE (Data Circuit-terminating Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ DTE ในกรณีที่ต้องการสื่อสารระยะไกล โดยปกติหมายถึง โมเด็ม
อุปกรณ์ DCE ทั้งสองฝั่งจะมีการแลกเปลี่ยนสัญญาณบนสายที่ใช้เป็นสื่อกลางส่งข้อมูลหรือเครือข่าย โดยฝั่งรับจะต้องใช้รหัสสัญญาณเดียวกัน รวมถึงอัตราความเร็วของการส่งกระแสไฟฟ้า
อุปกรณ์ DTE-DCE แต่ละคู่ จะต้องได้รับการออกแบบให้สามารถโต้ตอบเพื่อทางานร่วมกันได้ แม้ว่าจะเป็นอุปกรณ์ที่มาจากคนละแหล่งผลิต ดังนั้นจึงมีการกาหนดมาตรฐานอินเตอร์เฟสขึ้น เพื่อให้การเชื่อมต่อสามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้อย่างราบรื่นและสะดวก


ข้อกำหนดสาคัญของมาตรฐานอินเตอร์เฟส
คุณลักษณะของมาตรฐานอินเตอร์เฟสประกอบด้วยข้อกาหนดสาคัญ 4 ประการ คือ
1. ข้อกำหนดทางกลไก (Mechanical Specification)
เป็นข้อกำหนดทางกายภาพที่ใช้กำหนดรายละเอียดของปลั๊กหรือคอนเน็กเตอร์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อ ว่ามีรูปทรงและขนาดของคอนเน็กเตอร์เป็นแบบใด มีหัวเข็มจานวนกี่หัว เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถผลิตตามมาตรฐานและนำไปเชื่อมต่อสื่อสารกันได้ โดยคอนเน็กเตอร์หรือปลั๊กจะมีทั้งแบบตัวผู้และตัวเมีย และข้อกำหนดทางกลไกนี้จะแสดงถึงการเชื่อมต่อทางกายภายที่แท้จริงระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE
2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า (Electrical Specification)
เป็นข้อกำหนดเกี่ยวกับระดับสัญญาณเพื่อใช้แทนข้อมูลไบนารี 1 หรือ 0 ระดับสัญญาณตั้งแต่ระดับใดถึงระดับใดจะใช้แทนข้อมูล 1 หรือ 0 โดยทั้งอุปกรณ์ DTE และ DCE จะต้องใช้รูปแบบการเข้ารหัสชนิดเดียวกัน เช่น การเข้ารหัสแบบ NRZ-L ทั้งนี้ข้อกำหนดทางไฟฟ้ายังเกี่ยวข้องกับอัตราข้อมูล (Data Rate) ซึ่งแทนอัตราความเร็วในการรับส่งสัญญาณและระยะทางเป็นสำคัญ
3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทางาน (Functional Specification)
เป็นข้อกำหนดเกี่ยวข้องกับสายสัญญาณที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE โดยแต่ละหัวเข็มจะส่งสัญญาณอะไรบ้าง ซึ่งจะปฏิบัติสิ่งที่ได้รับมอบหมายไว้ในวงจรการแลกเปลี่ยนข้อมูลของแต่ละวงจร ที่มีการจัดแบ่งหมวดหมู่ในส่วนของข้อมูล (Signal Circuit) การควบคุม (Control Circuit) เวลา (Timing Circuit) และอิเล็กทริคัลกราวด์ (Electrical Ground)
4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน (Procedural Specification)
เป็นข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนและกระบวนการที่ใช้สาหรับติดต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE ว่ามีขั้นตอนการติดต่อสื่อสารกันอย่างไร มีการควบคุมจังหวะและการแลกเปลี่ยนข้อมูลกันอย่างไร

อินเตอร์เฟส EIA-232 หรือ RS-232

        EIA-232 เป็นอินเตอร์เฟสที่ใช้สาหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ DTE และ DCE ซึ่งเดิมเรียกว่า RS-232
EIA-232 ได้ผ่านการปรับปรุงและพัฒนามาหลายครั้ง จนกระทั่งปี ค.ศ. 1969 ได้มีการประดิษฐ์เวอร์ชัน 3 ขึ้นมา คือ EIA-232C และได้นาไปประกาศใช้เป็นมาตรฐานบนเครื่องพีซีคอมพิวเตอร์ตั้งแต่นั้นมา

  ต่อมาปี ค.ศ. 1987 ได้มีเวอร์ชัน EIA-232D ซึ่งได้ปรับปรุงโดยเพิ่ม test lines จานวน 3 เส้นเข้าไป และปัจจุบันพัฒนามาจนถึงเวอร์ชัน 6 คือ EIA-232F
อินเตอร์เฟส EIA-232F ได้นามาตรฐานย่อยๆ ต่างมารวมเข้าด้วยกัน ซึ่งข้อกำหนดต่างๆ ได้นำมาจากมาตรฐานต่างๆ ดังนี้
1. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า ได้นามาตรฐาน ITU v.28 มาใช้
2. ข้อกำหนดทางกลไก ได้นามาตรฐาน ISO 2110 มาใช้
3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทางานและขั้นตอนการทำงาน ได้นามาตรฐาน ITU v.24 มาใช้

คุณลักษณะของอินเตอร์เฟส EIA-232/RS-232
    EIA-232 แบบเดิมเป็นแบบ 25 หัวเข็มสาหรับปลั๊กตัวผู้ และแบบ 25 ซ็อกเก็ตสาหรับปลั๊กตัวเมีย โดยมาตรฐานนี้จะครอบคลุมข้อกำหนดทั้ง 4 ประการ คือ
1. ข้อกำหนดทางกลไก
เป็นส่วนทางกายภาพของปลั๊ก EIA-232 ที่ใช้เชื่อมต่อ เป็นคอนเน็กเตอร์แบบ 25 เข็ม (DB-25) ในปัจจุบันส่วนใหญ่เปลี่ยนมาเป็นแบบ 9 หัวเข็มแล้ว

2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า
เป็นข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับรายละเอียดของสัญญาณไฟฟ้า เกี่ยวกับสัญญาณระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE สัญญาณดิจิตอลที่ใช้จะมีทั้งสายกราวด์ แรงดันไฟฟ้าลบที่น้อยกว่า -3 โวลด์ (-3 ถึง -15) เพื่อใช้ในการแปลไบนารี 1 และแรงดันไฟฟ้าบวกที่มากกว่า 3 โวลด์ (3 ถึง 15) เพื่อใช้ในการแปลไบนารี 0 โดยจะยอมรับสัญญาณที่อยู่ในช่วงตั้งแต่ 2 โวลด์ทั้งบวกและลบ พื้นที่ที่จัดเป็น Undefined Area หรือ Dead Area จะอยู่ระหว่าง +3 ถึง -3 โวลด์
ในการเชื่อมต่อจะใช้ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลน้อยกว่า 20 Kbps สำหรับความยาวของสายสัญญาณจะถูกจากัดระยะทางโดยต้องน้อยกว่า 15 เมตร หรือ 50 ฟุต อย่างไรก็ตามการเพิ่มความเร็วและระยะทางสามารถทำได้ หากได้รับการออกแบบที่ดี

3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทำงาน
เป็นข้อกำหนดที่สาคัญที่สุด โดยเป็นการกำหนดหน้าที่การทางานเฉพาะให้กับหัวเข็มแต่ละหัว
4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน
เป็นรายละเอียดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการติดต่อสื่อสาร และขั้นตอนการทำงาน รวมถึงการควบคุมจังหวะและขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูล
ชื่อของสัญญาณ EIA จะมีการแบ่งกลุ่มของสัญญาณออกเป็น 5 กลุ่มด้วยกัน เพื่อแสดงถึงความแตกต่างในแต่ละวงจร โดยที่
A –Ground (Common Circuit)
B –Data (Signal Circuit)
C –Control (Control Circuit)
D –Timing (Timing Circuit)
S –Secondary Channel 

สายกราวด์
เซอร์กิต AB (pin 7)เป็น Signal Ground ระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE ซึ่งอาจเรียกว่าเป็น Protective Ground ที่ช่วยป้องกันการช็อกทางไฟฟ้า (Electric Shock)

การถ่ายโอนข้อมูล (Data Transfer)
เซอร์กิต BA (pin 2) / Transmitted Dataเป็นสัญญาณที่ใช้สาหรับการส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ DTE ไปยังอุปกรณ์ DCE โดยสถานะทางลอจิกจะมีค่าเท่ากับ 1 เมื่อไม่มีการส่งข้อมูลใดๆ
เซอร์กิต BB (pin 3) / Received Dataเป็นสัญญาณที่ใช้สาหรับรับข้อมูลจากอุปกรณ์ DCE ไปยังอุปกรณ์ DTE โดยสถานะทางลอจิกจะมีค่าเท่ากับ 1 เมื่อไม่มีการส่งข้อมูลใดๆ

การโต้ตอบกัน (Handshaking)
เซอร์กิต CA (pin 4) / Request to Send เป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DCE เพื่อให้รับรู้ว่าเตรียมพร้อมแล้วที่จะส่งข้อมูล ซึ่งสัญญาณนี้จะใช้งานควบคู่กับเซอร์กิต CB
เซอร์กิต CB (pin 5) / Clear to Sendเป็นสัญญาณตอบรับจากอุปกรณ์ DCE ที่ส่งให้กับอุปกรณ์ DTE ว่าพร้อมรับข้อมูลจากอุปกรณ์ DTE แล้ว

การควบคุม (ใช้สาหรับควบคุมโมเด็ม)
เซอร์กิต CC (pin 6) / DCE Ready เป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DCE ที่บอกกับฝ่ายส่งว่า อุปกรณ์ DCE อยู่ในสภาวะพร้อมที่จะส่งข้อมูลไปยังปลายทางที่ได้ทาการเชื่อมต่อ กล่าวคือ โมเด็มจะมีการสร้างการเชื่อมต่อกับโมเด็มระยะไกลของอีกฝ่ายหนึ่ง เพื่อส่งผ่านข้อมูลระหว่างกัน
เซอร์กิต CF (pin 8) / Carrier Detectเป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DCE ว่าได้รับการตอบรับสัญญาณจากอุปกรณ์ทางไกลของอีกฝั่งหนึ่งแล้ว
เซอร์กิต CD (pin 20) / Data Terminal Ready (DTE Ready)เป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DTE ว่าพร้อมแล้วที่จะทำงาน

นัลโมเด็ม (Null Modem)
    การเชื่อมต่อแบบนัลโมเด็ม เป็นการเชื่อมต่อในลักษณะ DTE-to-DTE โดยปราศจากอุปกรณ์ DCE เช่น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่องในระยะทางใกล้ๆ (ต้องมีระยะทางไม่เกิน 50 ฟุต) ด้วยอินเตอร์เฟส EIA-232 เป็นการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างอุปกรณ์ รวมถึงสื่อสารกันด้วยสัญญาณดิจิตอล ดังนั้นจึงไม่จาเป็นต้องใช้โมเด็มในการมอดูเลตสัญญาณเพื่อส่งไปตามสายโทรศัพท์

   จากรูปเป็นการเชื่อมต่อระยะไกลด้วยการใช้โครงข่ายโทรศัพท์ อุปกรณ์ DTE ทั้งสองฝั่งจะแลกเปลี่ยนข้อมูลกันผ่านอุปกรณ์ DCE โดยแต่ละ DTE จะส่งข้อมูลของตนผ่าน pin 2 (Transmitted Data : TD) และ DCE ก็จะรับข้อมูลจาก pin 2 ซึ่งแต่ละ DTE ที่เป็นฝ่ายรับจะรับข้อมูลผ่าน pin 3 (Received Data : RD) ของ DCE เพื่อส่งผ่านไปยัง pin 3 ของ DTE
         การสื่อสารจะเริ่มจากการใช้ pin 2 ในการส่งข้อมูลออกไปจาก DTE และ pin 3 ก็จะเป็นฝ่ายรับ โดยมีอุปกรณ์ DCE ทาหน้าที่เป็นตัวกลางรับการเชื่อมต่อโดยตรงของสัญญาณและผ่านไปตามเซอร์กิตต่างๆ ที่ได้กำหนดไว้

โดยทั่วไปเครื่องพีซีจะอ้างถึงสัญญาณ RTS (Request to Send) ถ้าพร้อมที่จะรับข้อมูล และอุปกรณ์ DCE อย่างโมเด็ม ก็จะอ้างถึงสัญญาณ CTS (Clear to Send) เมื่อได้รับข้อมูล ดังนั้นการเชื่อมต่อสาย RTS จาก DTE หนึ่งไปยัง CTS ของอีก DTE หนึ่ง จึงเป็นการจาลองให้เกิดการตรวจสอบสัญญาณโต้ตอบ (Handshake) กันได้ โดยหากฝ่ายรับไม่พร้อม ก็จะไม่มีสัญญาณ RTS ส่งออกมา

สำหรับซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับการสื่อสาร เมื่อมีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่องด้วยสายนัลโมเด็ม ได้แก่ โปรแกรม laplink, Norton Commander และ FileVan

ข้อสังเกตประการหนึ่ง คือ สายเคเบิลที่ใช้เชื่อมต่อตามมาตรฐาน EIA-232 ในรูปแบบ DTE-DTE หรือนัลโมเด็มนั้น คอนเน็กเตอร์ของปลายสายทั้งสองด้าน จะเป็นคอนเน็กเตอร์แบบตัวผู้ที่ใช้เสียบเข้ากับพอร์ตขนานบนเครื่องพีซี

อินเตอร์เฟสความเร็วสูง (High speed Interface Protocol)

    คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันได้มีการออกแบบให้สามารถรองรับอินเตอร์เฟสใหม่ๆ ที่มีความยืดหยุ่นสูง รับส่งข้อมูลที่รวดเร็ว และสนับสนุนอุปกรณ์ต่างๆ มากมาย ไม่เฉพาะแต่โมเด็ม เช่น เครื่องสแกนเนอร์ กล้องวีดีโอดิจิตอล กล้องดิจิตอล โดยเชื่อมต่อผ่านพอร์ด FireWire และ USB

FireWire เป็นชื่อจดทะเบียนการค้าของบริษัทแอปเปิล

ที่พัฒนาขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1990 หรืออาจเรียกว่า i-Link โดย

FireWire เป็นอินเตอร์เฟสที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 1394 (High Performance Serial Bus) และเป็นสายส่งข้อมูลดิจิตอลความเร็วสูงที่มีคอนเน็กเตอร์ทั้งแบบ 4 pin และ 6 pin

FireWire

    FireWire เป็นชื่อของบัสที่ใช้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกที่ส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็วสูง ส่วนใหญ่นิยมนามาใช้งานกับกลุ่มอุปกรณ์ที่ต้องการอัตราการส่งผ่านข้อมูลความเร็วสูง เช่น กล้องดิจิตอล กล้องวีดีโอ รวมถึงอุปกรณ์ที่นามาใช้เพื่อการสารองข้อมูลขนาดใหญ่ โดย FireWire จะสนับสนุนทั้งการเชื่อมต่อแบบอะซิงโครนัสและไอโซโครนัส และรับประกันความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลในอัตราคงที่ ที่มีความเสถียรตั้งแต่เริ่มต้นถ่ายโอนข้อมูลจนกระทั่งจบกระบวนการ

จากรูปคือสายภายในแบบ 6 pin ซึ่งประกอบด้วยสายสัญญาณ

6 เส้น โดยที่
-สายสัญญาณ Power จานวน 2 เส้น นำไปใช้งานสำหรับ
ส่งกำลังไฟฟ้าขนาด 8-40 โวลต์ ไปยังอุปกรณ์
-สายสัญญาณคู่ที่ 1 จะส่งข้อมูลสัญญาณบวก (Positive) เข้ารหัสแบบ NRZ-L
-สายสัญญาณคู่ที่ 2 จะส่งข้อมูลสัญญาณลบ (Negative) ที่เข้ารหัสแบบ NRZ-L
สายสัญญาณคู่แรกจะถูกนำไปใช้เพื่อการส่งข้อมูล ส่วนสายสัญญาณคู่ที่สองจะนำไปใช้สำหรับส่งสัญญาณนาฬิกาอย่างต่อเนื่อง เพื่อลดโอกาสในการเกิดข้อผิดพลาด ซึ่งจะช่วยลดระดับสัญญาณรบกวนลงได้ และส่งผลต่อสัญญาณที่ส่งผ่านไปนั้นมีความรวดเร็ว และไม่มีข้อผิดพลาด
ระยะแรก FireWire ถูกนำมาใช้ในเครื่องแอปเปิลแมคอินทอช แต่ปัจจุบันอุปกรณ์พวกคอมพิวเตอร์โน้ตบุค กล้องดิจิตอล ได้มีการนำพอร์ต FireWire มาใช้ โดยตามมาตรฐาน IEEE-1394a จะมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่ 400 Mbps ส่วน IEEE-1394b จะมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่ 800 Mbps และยังสามารถขยายอัตราความเร็วได้สูงสุดที่ 3.2 Gbpsซึ่งสามารถนำไปใช้ในการตัดต่อวีดีโอ งานสตูดิโอ ที่สาคัญพอร์ต FireWire มีขนาดเล็ก ทำให้ไม่สิ้นเปลืองเนื้อที่ อีกทั้งยังสนับสนุนคุณสมบัติ Plug and Play รวมถึง Hot Plug ที่สามารถถอดอุปกรณ์เพื่อยกเลิกการเชื่อมต่อได้ทันที ถึงแม้ว่าบัสยังคงทางานอยู่

USB (Universal Serial Bus)
            USB เป็นมาตรฐานใหม่สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับโมเด็ม และอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งปัจจุบันจะเป็นพอร์ต USB ทั้งสิ้น เช่น เมาส์ คีย์บอร์ด โดย USB เป็นอินเตอร์เฟสที่สร้างความสะดวก และความยืดหยุ่นต่อผู้ใช้งาน และยังสนับสนุนการทำงานแบบ plug and play อีกด้วย
ในส่วนของสาย USB ที่ใช้เชื่อมต่อ จะมีหัวเสียบโฮสต์ (Host End) และหัวเสียบอุปกรณ์ (Device End) ซึ่งหัวเสียบทั้งสองจะมีรูปแบบคอนเน็กเตอร์ที่แตกต่างกัน
ข้อเสียของ USB คือ การรับส่งข้อมูลที่มีความเร็วต่า โดย USB เวอร์ชั่น 1.1 จะมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลเพียง 12 Mbps แต่ปัจจุบัน USB เวอร์ชั่น 2.0 (High Speed USB) ได้พัฒนาความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลให้สูงขึ้น โดยความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 480 Mbps และยังสามารถใช้งานร่วมกับพอร์ต USB เวอร์ชั่น 1.1 ได้ด้วย

      เมื่อเปรียบเทียบกับ FireWire ตามมาตรฐาน 1394a ที่มีความเร็ว 400 Mbps จะเห็นว่า FireWire สามารถทำงานด้วยอัตราความเร็วเหนือกว่า เนื่องจากซอฟต์แวร์ต่างๆ ที่ใช้งานในปัจจุบันสามารถดึงศักยภาพของ FireWire ออกมาใช้ได้เต็มประสิทธิภาพมากกว่า
ภายในสายเคเบิลของ USB จะประกอบด้วยสายสัญญาณจำนวน 4 เส้น โดยชื่อที่กำกับไว้ในสัญญาณแต่ละเส้นจะมีหน้าที่ดังต่อไปนี้
-GND คือ สายกราวด์
-VBUS คือ สายสัญญาณที่ส่งกาลังไฟฟ้าขนาด 5 โวลด์ไปยังอุปกรณ์
-D+ คือ สายส่งข้อมูลสัญญาณบวก (Positive) ที่มีการเข้ารหัสแบบ NRZ-L
-D-คือ สายส่งข้อมูลสัญญาณลบ (Negative) ที่มีการเข้ารหัสแบบ NRZ-Lพร้อมกับกาหนดระยะวัดของสัญญาณลบเพื่อลดการแทรกแซงของสัญญาณรบกวนและข้อผิดพลาด

แบบจำลองเครือข่าย

องค์กร ISO และแบบจำลอง OSI

องค์กรกำหนดมาตรฐานสากลหรือ ISO จัดเป็นองค์กรหนึ่งที่ได้รับการยอมรับทั่วโลกเกี่ยวกับการกำหนดมาตรฐานสากล โดยในปี ค.ศ. 1970 ทาง ISO ได้มีการจัดตั้งคณะกรรมการขึ้นมาเพื่อสร้างแบบจำลองสถาปัตยกรรมเครือข่าย ขึ้น เพื่อใช้เป็นรูปแบบมาตรฐานในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า แบบจำลอง OSI (Open Systems Interconnection) และในปี ค.ศ. 1984 ก็ได้มีการประกาศใช้แบบจำลอง OSI อย่างเป็นทางการเพื่อใช้เป็นแบบอ้างอิงเครือข่ายมาตรฐานสากลคำว่า Open Systems ก็คือ ระบบเปิด ซึ่งหมายความว่าอนุญาตให้ระบบสามารถสื่อสารกันได้ถึงแม้ว่าอุปกรณ์จะมีรูป แบบทางสถาปัตยกรรมระบบที่แตกต่างกัน กล่าวคือมาตรฐานแบบจำลอง OSI ที่จัดทำขึ้นมานั้น มีจุดประสงค์เพื่อให้ระบบที่แตกต่างกันสามารถสื่อสารร่วมกันได้ ด้วยมาตรฐานการสื่อสารที่เป็นสากล โดยไม่มีความจำเป็นที่จะต้องเข้าไปเปลี่ยนแปลงตรรกใด ๆ บน บนอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

แบบจำลอง OSI หมายถึง แบบจำลองสถาปัตยกรรมเครือข่าย เพื่อใช้เป็นรูปแบบมาตรฐานในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ จุดประสงค์เพื่อให้ระบบที่แตกต่งกันสามารถสื่อสารร่วมกันได้ ด้วยมาตรฐานการสื่อสารที่เป็นสากล

อย่างไรก็ตาม แบบจำลอง OSI มิใช่โพรโทคอล แต่เป็นเพียงแบบจำลองแนวคิด ซึ่งเป็นเพียงทฤษฎีที่ช่วยสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของแต่ละชั้น สื่อสาร เพื่ออำนวยความสะดวกต่อผู้ออกแบบระบบสื่อสาร ทั้งนี้แบบจำลอง OSI ยังถูกสร้างขึ้นมาบนพื้นฐานความยืดหยุ่นและคงทนต่อการนำไปประยุกต์ใช้งาน โดยแต่ละชั้นสื่อสารยังสามารถปฏิบัติงานร่วมกันได้อย่างเหมาะสม

แบบจำลอง OSI 

มีกรอบการทำงานด้วยการแบ่งเป็นชั้นสื่อสารที่เรียกว่าเลเยอร์ (Layer) แต่ละเลเยอร์จะมีชื่อเรียกที่แตกต่างกัน รวมถึงฟังก์ชันหน้าที่ที่รับมอบหมายในเลเยอร์นั้น ๆ โดยเฉพาะ ชั้นสื่อสารต่าง ๆ ที่กำหนดขึ้นจะถือเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการสื่อสารร่วมกัน ซึ่งมีทั้งหมด 7 ชั้นด้วยกันกคือ

       1.ชั้นสื่อสารฟิสิคัล (Physical Layer)

       2.ชั้นสื่อสารดาต้าลิงก์ (Data Link Layer)

       3.ชั้นสื่อสารเน็ตเวิร์ก (Network Layer)

       4.ชั้นสื่อสารทรานสปอร์ต (Transport Layer)

       5.ชั้นสื่อสารเซสชั่น (Session Layer)

       6.ชั้นสื่อสารพรีเซนเตชั่น (Presentation Layer)

       7.ชั้นสื่อสารแอปพลิเคชั่น (Application Layer)

แต่ก็ใช่ว่าเทคโนโลยีเครือข่ายทั้งหมดจะต้องอ้างอิงชั้นสื่อสารบนแบบ จำลอง OSI ครบทั้งเจ็ด เนื่องจากบางเทคโนโลยีอาจรวบชั้นสื่อสารบางชั้นมาเป็นเลเยอร์เดียวกัน หรืออาจข้ามการทำงานบางเลเยอร์กรณีเลเยอร์นั้นไม่จำเป็นต่อการใช้งาน

แนวความคิดในการแบ่งชั้นสื่อสาร

       1.เพื่อลดความซ้ำซ้อน ทำให้เรียนรู้และทำความเข้าใจได้ง่ายขึ้น

       2.เพื่อให้แต่ละชั้นสื่อสารมีบทบาทหน้าที่ที่ชัดเจนและแตกต่างกัน

       3.เพื่อให้แต่ละชั้นสื่อสารปฏิบัติงานตามฟังก์ชันหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย และสอดคล้องกับ                      มาตรฐานสากล

       4.จากขอบเขตความรับผิดชอบในแต่ละชั้นสื่อสาร ทำให้การสื่อสารเกิดความคล่องตัว และเป็นการ          ป้องกันกรณีเกิดการเปลี่ยนแปลงบนชั้นสื่อสารหนึ่ง ๆ แล้วส่งผลกระทบต่อชั้นสื่อสารอื่น ๆ

       5.จำนวนชั้นสื่อสารจะต้องมีจำนวนมากเพียงพอ และเหมาะสมต่อการจำแนกหน้าที่การทำงานให้กับ        แต่ละชั้นสื่อสาร และไม่ควรมีมากจนดูเทอะทะ เกินความจำเป็น

ชั้นสื่อสารในแบบจำลอง OSI (Layers in The OSI Model)

1.  ชั้นสื่อสารฟิสิคัล (Physical Layer)

ชั้นสื่อสารฟิสิคับจะทำหน้าที่ประสานการทำงานในเรื่องของการส่งกระแสบิต (Bit Stream) บนสื่อกลางที่เกี่ยวข้องกับข้อกำหนดทางกลไก และทางไฟฟ้าของการอินเตอร์เฟซและสื่อส่งข้อมูล รวมถึงข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทำงาน และขั้นตอนการทำงานของอุปกรณ์ที่จะนำมาอินเตอร์เฟซเพื่อการส่งข้อมูล

2. ชั้นสื่อสารดาต้าลิงก์ (Data Link Layer)

ชั้นสื่อสารดาต้าลิงก์มีหน้าที่ส่งมอบข้อมูลในลักษณะ Hop-to-Hop (Node-to-Node) สำหรับหน่วยข้อมูลในชั้นนี้จะถูกจัดเก็บในรูปแบบของเฟรม (Frame) รับหน้าที่ว่าจะจัดส่งเฟรมไปยังเครือข่ายได้อย่างไร เนื่องจากข้อมูลที่ได้รับมาจากชั้นสื่อสารฟิสิคัลนั้น อาจมีสัญญาณรบกวนหรือข้อผิดพลาดปะปนมาพร้อมกับสัญญาณข้อมูล ดังนั้นชั้นสื่อสารดาต้าลิงก์จึงต้องมีกระบวนการตรวจจับ และแก้ไขข้อผิดพลาดเหล่านั้น เพื่อบริการแก่ชั้นสื่อสารเน็ตเวิร์กที่อยู่สูงถัดไป

3. ชั้นสื่อสารเน็ตเวิร์ก (Network Layer)

สำหรับชั้นสื่อสารเน็ตเวิร์กจะรับผิดชอบเกี่ยวกับการส่งแพ็กเก็ตจากต้น ทางไปยังปลายทางผ่านเครือข่ายหลาย ๆ เครือข่ายด้วยกัน ความแตกต่างระหว่างชั้นสื่อสารดาต้าลิงก์และเน็ตเวิร์กก็คือ หน่วยข้อมูลบนชั้นสื่อสารเน็ตเวิร์กจะถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ที่เรียกว่า แพ็กเก็ต (Packet) แต่ละแพ็กเก็ตจะถูกส่งไปยังปลายทาง ซึ่งระหว่างทางอาจมีเครือข่ายย่อยที่ลิงก์เชื่อมต่อมากมายรวมถึงการส่งข้าม เครือข่ายต่างชนิดกัน ในขณะที่ชั้นสื่อสารดาต้าลิงก์จะมีหน่วยข้อมูลในรูปแบบของเฟรม ที่จัดส่งไปยังโหนดปลายทางภายในลิงก์เดียวกันเท่านั้น

4. ชั้นสื่อสารทรานสปอร์ต (Transport Layer)

ชั้นสื่อสารทรานสปอร์ตจะทำหน้าที่ส่งมอบข้อมูลในลักษณะ Process-to-Process คำว่าโพรเซสในที่นี้ก็คือโปรแกรมประยุกต์ใด ๆ ที่รันอยู่บนเครื่องโฮสต์ ดังนั้นหากมีโปรแกรมรันอนู่บนเครื่องโฮสต์หลาย ๆ โปรแกรม นั่นหมายถึงมีหลายโปรเซสรันอยู่ในขณะนั้น โดยการส่งข้อมูลแบบ Source-to-Destination บนชั้นส่อสารเน็ตเวิร์กซึ่งปกติจะรับส่งข้อมูลเพียงโพรเซสเดียว คงไม่สามารถรองรับการส่งมอบข้อมูลหลาย ๆ โพรเซสนี้ได้ ดังนั้นชั้นสื่อสารทรานสปอร์ตจึงต้องรับหน้าที่ในการส่งมอบข้อมูลระหว่างโพ รเซสจากต้นทางไปยังปลายทางได้อย่างถูกต้อง

5.ชั้นสื่อสารเซสชัน (Session Layer)

การบริการบน 3 ชั้นสื่อสารแรก (ฟิสิคัล ดาต้าลิงก์ และเน็ตเวิร์ก) อาจไม่เพียงพอสำหรับบางโพรเซส ดังนั้นชั้นสื่อสารเซสชันขึ้นไปจึงทำหน้าที่บริการและอำนวยความสะดวกแก่ผู้ ใช้ชั้นสื่อสารเซสชันมีหน้าที่ควบคุมการสื่อสาร การจัดการแลกเปลี่ยนข่าวสารที่เกิดขึ้นระหว่างโฮสต์ โดยการสื่อสารที่กำลังดำเนินการอยู่ ณ ขณะใดขณะหนึ่งจะเรียกว่า เซสชัน ทั้งนี้หลาย ๆ เซสชันที่เกิดขึ้นอาจเกิดจากการทำงานของคนเพียงคนเดียวหรือหลายคนก็ได้ ตัวอย่างเช่น การล็อกอินแบบระยะไกลของเทอร์มินับเพื่อเข้าใช้บริการบนเครื่องโฮสต์ในแต่ละ ครั้ง ก็ถือเป็นเซสชั่นหนึ่งที่ประกอบด้วยขั้นตอนดังนี้การล็อกอิน > การกรอกรหัสผ่าน > การใช้โฮสต์ > การออกจากระบบหรือเซสชั่นของการสนทนาที่ประกอบด้วยขั้นตอนการเริ่มสนทนา > การสนทนาเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูล > การจบการสนทนาโดยหลังจากที่ได้สร้างเซสชันเรียบร้อยแล้ว การรับส่งข้อมูลก็จะเป็นหน้าที่ของชั้นสื่อสารทรานสปอร์ต

6. ชั้นสื่อสารพรีเซสเตชัน (Presentation Layer)

เป็นชั้นสื่อสารที่นำเสนอเกี่ยวกับการแปลงข้อมูลให้มีรูปแบบและความหมาย เดียวกัน กล่าวคือระบบคอมพิวเตอร์แต่ละระดับ อาจใช้รหัสแทนข้อมูลที่แตกต่างกันได้ เช่น บนพีซีคอมพิวเตอร์ก็จะใช้รหัส ACSII หรือ Unicode ในขณะที่เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ก็จะใช้รหัส EBCDIC ดังนั้นด้วยหน้าที่รับผิดชอบของชั้นสื่อสารพรีเซนเตชั่น จะทำให้ทั้งสองระบบที่ถึงแม้จะใช้รหัสแทนข้อมูลที่แตกต่างกันสามารถนำเสนอ ข้อมูลได้อย่างเข้าใจทั้งสองฝ่าย โดยจะมีกระบวนการแปลงข้อมูล (Translation) ให้สามารถนำเสนอได้อย่างถูกต้อง กล่าวคือ ฝั่งส่งจะส่งข้อมูลอะไรไปก็ตาม ฝั่งรับก็จะได้รับข้อมูลตามนั้นด้วย

7. ชั้นสื่อสารแอปพลิเคชัน (Application Layer)

เป็นชั้นสื่อสารระดับประยุกต์ที่มุ่งเน้นการติดต่อกับผู้ใช้ ที่อนุญาตให้ผู้ใช้ซึ่งอาจเป็นบุคคลหรือซอฟต์แวร์สามารถเข้าถึงเครือข่ายได้ โดยจะมียูสเซอร์อินเทอร์เฟซเพื่อสนับสนุนงานบริการต่าง ๆ เช่นการส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ การติดต่อเครือข่ายแบบระยะไกลเพื่อเข้าถึงข้อมูลและถ่ายโอนข้อมูล การแชร์ฐานข้อมูลและการบริการอื่น ๆ เป็นต้น

 

       แบบจำลองอินเทอร์เน็ต (Internet Model)

แบบจำลองอินเทอร์เน็ต หรือชุดโพรโทคอล TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาก่อนแบบบจำลอง OSI ดังนั้น ชั้นสื่อสารของแบบจำลองอินเทอร์เน็ตจึงไม่ตรงกับแบบจำลอง OSI แต่ก็นับว่าเป็นความโชคดีที่แบบจำลองทั้งสองต่างก็มีหลักการทำงานที่คล้าย คลึงกันมาก

สำหรับต้นฉบับของแบบจำลองอินเทอร์เน็ต ประกอบด้วย 4 ชั้นสื่อสาร คือ

      1.ชั้นสื่อสารโฮสต์ทูเน็ตเวิร์ก (Host-to-Network Layer)

      2.ชั้นสื่อสารอินเทอร์เน็ต (Internet Layer)

      3.ชั้นสื่อสารทรานสปอร์ต (Transport Layer)

      4.ชั้นสื่อสารแอปพลิเคชั่น (Application Layer)

โดยที่ชั้นสื่อสารโฮสต์ทูเน็ตเวิร์กเป็นการรวบชั้นสื่อสารฟิสิคัลและดา ต้าลิงก์เข้าด้วยกัน ชั้นสื่อสารอินเทอร์เน็ตก็คือชั้นสื่อสารเน็ตเวิร์ก และชั้นสื่อสารแอปพลิเคชั่นก็จะรวบชั้นสื่สารเซสชั่น พรีเซนเตชั่นและแอปพลิเคชั่นเข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตาม หนังสือเล่มนี้จะอ้างอิงแบบจำลองอินเทอร์เน็ตที่ประกอบด้วย 5 ชั้นสื่อสารด้วยกันคือ ชั้นสื่อสารฟิสิคัล ดาต้าลิงก์ เน็ตเวิร์ก ทรานสปอร์ต และแอปพลิเคชั่น

สรุป

การบวนการสื่อสารที่เริ่มจากฝั่งส่ง ที่มีการเคลื่อนย้ายข้อมูลจากเลเยอร์หนึ่งไปยังเลเยอร์ถัดไปด้านล่างในรูป แบบ 7-6-5-4-3-2-1 ซึ่งแต่ละเลเยอร์จะเตรียมเฮดเดอร์เพื่อนำไปปะเพิ่มกับหน่วยข้อมูล เราเรียกกระบวนการนี้ว่า เอนแคปซูเลชัน (Encapsulation)

เมื่อสัญญาณถูกส่งผ่านลิงค์จะไปถึงจุดหมายปลายทาง หน่วยข้อมูลก็จะเคลื่อนย้ายย้อนกลับขึ้นไปตามลำดับ 1-2-3-4-5-6-7 จากนั้นแต่ละเลเยอร์ก็จะถอดเฮดเดอร์เฉพาะส่วนที่เป็นของตนออก เราเรียกกระบวนการนี้ว่า ดีแคปซูเลชัน (Decapsulation)

       1.ชั้นสื่อสารฟิสิคัล (Physical Layer) มีหน้าที่เคลื่อนย้ายข้อมูลระดับบิตจากโหนดหนึ่งไปยังโหนด          ถัดไป

       2.ชั้นสื่อสารดาต้าลิงก์ (Data Link Layer) มีหน้าที่เคลื่อนย้ายเฟรมจากโหนดหนึ่งไปยังโหนดถัดไป

       3.ชั้นสื่อสารเน็ตเวิร์ก (Network Layer) มีหน้าที่ส่งมอบแพ็กเก็ตจากโฮสต์ต้นทางไปยังโฮสต์ปลาย          ทาง

       4.ชั้นสื่อสารทรานสปอร์ต (Transport Layer) มีหน้าที่ส่งมอบข่าวสารจากโพรเซสต้นทางไปยัง

       โพรเซสปลายทาง

       5.ชั้นสื่อสารเซสชั่น (Session Layer) มีหน้าที่ควบคุมการสื่อสารและการซิงโครไนซ์

       6.ชั้นสื่อสารพรีเซนเตชั่น (Presentation Layer) มีหน้าที่แปลงข้อมูล เข้ารหัสข้อมูล และบีบอัดข้อมูล

       7.ชั้นสื่อสารแอปพลิเคชั่น (Application Layer) มีหน้าที่จัดการงานบริการให้แก่ผู้ใช้

เเหล่งอ้างอิง

https://sites.google.com/site/networkcound/baeb-calxng-kherux-khay

https://13fecc1f-a-62cb3a1a-s-sites.googlegroups.com/site/networkcound/baeb-calxng-kherux-khay/OSI_model.jpg?attachauth=ANoY7cqMrHXrlQ42glhnAsFT3nG96OJIxELnIBkbQ-RkI_Xwy6ijnoGwA8hG_Nj3BX0csY6AAEnmr00JnEUkGsy9WFY7f3Oq_k9ulQfsosYVXGDUaHr_xJq-lU4nVEF10cT63jC7LGSXiZlSvFeidJ8SwkopCpZJ60YfSyZPZgmHvjFAS1KUNnRkH5UJlNK4ssxY6ImQGSG5qe6tE_FbfIxVWjC7QeC8kqlFk_m7p02IWJkEWs2Rur01-gz1VeBo7TFCEgfAspp0&attredirects=0

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEim4AblA-CI7Lijxlby498yOdJkAxYxGYD-NryUL7nnDODPGI1cd8FH_OvlF1rVi8WUpkq1NrATkPJ9KYfOBnkEpwaf1TBldkYgWDHJVjShyo3rUUuEw-QiM4sN6-PcmenoB_w7AWPmjKc/s1600/2014-04-24-dia-mundial-da-internet-segura_g.jpg

http://cms.toptenthailand.net/file/picture/20160215140111915/20160215140111915.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjIxlDlQsrvVI7wUo0LD8mfUgrt1E-efvgZtBH43e0QuNaZWZTGTEW8hwnvCDyAHDnuFFrEoSs8pUPQ2EtE6hvE0aplMf2Wsp0YvJPorRUqHcQksgfsBxHNo0EGxeOVR-5FaNRCp-NfO6ou/s1600/osi-model.jpg

http://protechcs.com/wp-content/uploads/2014/09/network_fitted.png

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjIzogRSHF6GDLU9Bt2hz3Dcp53pn4opZ4-CufPrK8CPy_yhh8sBCDtpsKs-PLZ0YOoc9CeqRv7DJm0NUG09P3k8bx32RYG6-GmUePTGC0hkY8BeN1etWZqAHgGkPYYNusndZj2xPfUwFmr/s1600/a27%255B1%255D.gif

https://sites.google.com/site/jidapawsk/_/rsrc/1294128184315/hnwy-kar-reiyn-ru-thi-4-osi-model/4-1-physical-layer/a26.gif

http://www.daydev.com/images/stories/OSI-model/7-layers.jpg