โปรโตคอล
โปรโตคอล ( Protocol ) หมายถึง ข้อกำหนดหรือข้อตกลงในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ซึ่งมีอยู่ด้วยกันมากมายหลายชนิด แต่ละชนิดก็มีข้อดี ข้อเสีย และใช้ในโอกาสหรือสถานการณ์แตกต่างกันไป คล้ายๆ กับภาษามนุษย์ที่มีทั้งภาษาไทย จีน ฝรั่ง หรือภาษาใบ้ ภาษามือ หรือจะใช้วิธียักคิ้วหลิ่วตาเพื่อส่งสัญญาณก็จัดเป็นภาษาได้เหมือนกัน ซึ่งจะสื่อสารกันรู้เรื่องได้จะต้องใช้ภาษาเดียวกัน ในบางกรณีถ้าคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องสื่อสารกันคนละภาษากันและต้องการนำมาเชื่อมต่อกัน จะต้องมีตัวกลางในการแปลงโปรโตคอลกลับไปกลับมาซึ่งนิยมเรียกว่า Gateway ถ้าเทียบกับภาษามนุษย์ก็คือ ล่าม ซึ่งมีอยู่ทั้งที่เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์แยกต่างหากสำหรับทำหน้าที่นี้โดยเฉพาะ หรือาจะเป็นโปรแกรมหรือไดร์ฟเวอร์ที่สามารถติดตั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น ๆ ได้เลย
การที่คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งจะส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่งได้นั้น จะต้องอาศัยกลไกหลายๆ อย่างร่วมกันทำงานต่างหน้าที่กัน และเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายเข้าด้วยกัน ปัญหาที่เกิดขึ้นคือ การเชื่อมต่อมีความแตกต่างระหว่างระบบและอุปกรณ์หรือเป็นผู้ผลิตคนละรายกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้การสร้างเครือข่ายเป็นเรื่องยากมาก เนื่องจากขาดมาตรฐานกลางที่จำเป็นในการเชื่อมต่อ
จึงได้เกิดหน่วยงานกำหนดมาตรฐานสากลขึ้นคือ International Standards Organization และทำการกำหนดโครงสร้างทั้งหมดที่จำเป็นต้องใช้ในการสื่อสารข้อมูลและเป็นระบบเปิด เพื่อให้ผู้ผลิตต่างๆ สามารถแยกผลิตในส่วนที่ตัวเองถนัด แต่สามารถนำไปใช้ร่วมกันได้ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จะถูกออกแบบให้มีโครงสร้างทีแน่นอน และเพื่อเป็นการลดความซับซ้อน ระบบเครือข่ายส่วนมากจึงแยกการทำงานออกเป็นชั้นๆ (layer) โดยกำหนดหน้าที่ในแต่ละชั้นไว้อย่างชัดเจน แบบจำลองสำหรับอ้างอิงแบบ OSI (Open System Interconnection Reference Model) หรือที่นิยมเรียกกันทั่วไปว่า OSI Reference Model ของ ISO เป็นแบบจำลองที่ถูกเสนอและพัฒนาโดยองค์กร International Standard Organization (ISO) โดยจะบรรยายถึงโครงสร้างของสถาปัตยกรรมเครือข่ายในอุดมคติ ซึ่งระบบเครือข่ายที่เป็นไปตามสถาปัตยกรรมนี้จะเป็นระบบเครือข่ายแบบเปิด และอุปกรณ์ทางเครือข่ายจะสามารถติดต่อกันได้โดยไม่ขึ้นกับว่าเป็นอุปกรณ์ของผู้ขายรายใด
ความสําคัญของโปรโตคอล
ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลผ่านทางเครือข่ายนั้น จําเป็นต้องมีโปรโตคอลที่เป็นข้อกําหนดตกลงในการสื่อสารขึ้น เพื่อช่วยให้ระบบสองระบบที่แตกต่างกันสามารถสื่อสารกันอย่างเข้าใจได้โปรโตคอลเป็นข้อที่กําหนดเกี่ยวกับการสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ ทั้งวิธีการส่งและรับข้อมูล วิธีการตรวจสอบข้อผิดพลาดของการส่งและรับข้อมูล การแสดงผลข้อมูลเมื่อส่งและรับกันระหว่างเครื่องสองเครื่องดังนั้นจะเห็นได้ว่าโปรโตคอลมีความสําคัญมากในการสื่อสารบนเครือข่ายหากไม่มีโปรโตคอลแล้ว การสื่อสารบนเครือข่ายจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในปัจจุบันการทํางานของเครือข่ายใช้มาตรฐานโปรโตคอลต่างๆร่วมกันทํางานมากมายนอกจากโปรโตคอลระดับประยุกต์แล้ว การดําเนินการภายในเครือข่ายยังมีโปรโตคอลย่อยที่ช่วยทําให้การทํางานของเครือข่ายมีประสิทธิภาพขึ้น โดยที่ผู้ใช้ไม่สามารถสังเกตเห็นได้โดยตรงอีกมาก
การทำงานของโปรโตคอล
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยอุปกรณ์ที่ทํางานร่วมกันเป็นจํานวนมาก ผลิตภัณฑ์เหล่านั้นมีหลายมาตรฐานหลายยี่ห้อแต่ก็สามารถทํางานร่วมกันได้อย่างดีการที่เครือข่ายคอมพิวเตอร์ทํางานร่วมกันอย่างเป็นระบบ เพราะมีการใช้โปรโตคอลมาตรฐานที่มีข้อกําหนดให้ทํางานร่วมกันได้ผู้ใช้อินเตอร์เน็ตที่ทําหน้าที่เป็นผู้ใช้บริการหรือเป็นไคลแอนต์ (Client) สามารถเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ของท่านไปยังเครื่องให้บริการหรือเซิร์ฟเวอร์ (Server) บนเครือข่าย การทํางานของพีซีที่เชื่อมต่อร่วมกับเซิร์ฟเวอร์ก็จําเป็นต่องใช้โปรโตคอลเพื่อประยุกต์ใช้งานรับส่งข้อมูล ซึ่งโปรโตคอลที่ใช้ในการสื่อสารนี้ก็มีมากมายหลายประเภทด้วยกัน
ตัวอย่างของโปรโตคอล
1. โปรโตคอล HTTP หรือ Hypertext Transfer Protocol จะใช้เมื่อเรียกโปรแกรมบราวเซอร์ (Browser) เช่น Netscape หรือ Internet Explorer เรียกดูข้อมูลหรือเว็บเพจ โปรแกรมบราวเซอร์ดังกล่าวจะใช้โปรโตคอล HTTP ซึ่งโปรโตคอลนี้ทำให้เซิร์ฟเวอร์ส่งข้อมูลมาให้บราวเซอร์ตามต้องการ และบราวเซอร์จะนำข้อมูลมาแสดงผลบนจอภาพได้อย่างถูกต้อง มาตรฐานและรูปแบบการรับส่งข้อมูลจึงต้องได้รับการกำหนดและเป็นที่ยอมรับระหว่างกัน
2. โปรโตคอล TCP หรือ Transfer Control Protocol กล่าวคือ การติดต่อระหว่างบราวเซอร์กับเซิร์ฟเวอร์ย่อมต้องเปิดช่องสื่อสารระหว่างกัน ช่องสื่อสารทั้งสองข้างมีช่องหมายเลขกำกับ ซึ่งเราเรียกว่า "พอร์ต (Port)" และพอร์ตนี้ได้รับการกำกับดูแลด้วยโปรโตคอลหนึ่งที่มี ชื่อว่า TCP (Transfer Control Protocol) ซึ่งทำให้เครื่องเซิร์ฟเวอร์บริการไคลแอนต์ได้หลายๆ ไคลแอนต์พร้อมกันในเวลาเดียวกัน เมื่อผู้ใช้ทางด้านผู้ใช้บริการหรือไคลแอนต์ใช้โปรแกรมแบบทำงานหลายอย่างในขณะเดียวกัน (Multitasking) เช่น บน Windows 98 ก็สามารถเปิดหลายๆงาน บนเครื่องเดียวกัน เป็นต้น เพราะผ่านพอร์ตต่างกันคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์ในระดับ OS จึงมีการกำหนดหมายเลขพอร์ตเพื่อให้เกิดการเชื่อมโยงระหว่างกันได้ การเชื่อมระหว่างกันจึงทำได้ในลักษณะเครือข่ายที่เชื่อมโยงผ่านถนนสายเดียวกัน
3. โปรโตคอล IP หรือ Internet Protocol กล่าวคือ การที่คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ส่งข้อมูลไปยังอีกเครื่องหนี่งได้ถูกต้องเพราะมีโปรโตคอลที่ใช้ในการหาตำแหน่งซึ่งในกรณีนี้ใช้โปรโตคอลอินเทอร์เน็ตโปรโตคอล หรือที่เรียกว่า IP (Internet Protocol) ส่วน IP นี้มีการกำหนดแอดเดรสของคอมพิวเตอร์ที่เราเรียกว่า เลขที่อยู่ไอพี (IP Address) อีกต่อหนึ่ง
4. โปรโตคอล SMIP หรือ Simple Mail Transfer Protocol คือ การรับส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์บนเครือข่าย ผู้เขียนจดหมายใช้โปรแกรมเอดิเตอร์(Editor) เขียนจดหมายเมื่อเขียนเสร็จแล้วมีการจ่าหน้าถึงแอดเดรสปลายทาง ข้อความหรือจดหมายฉบับนั้นจะรับส่งกันด้วยโปรแกรมรับส่งเมล์ที่ใช้โปรโตคอลมาตรฐาน SMIP ลักษณะการรับส่งในระดับ SMTP มีการกำหนดให้เครื่องใดเครื่องหนึ่งเชื่อมกับเครื่องอื่น ในฐานะที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนจดหมายหรือที่ เรียกว่า Mail Exchange ตัวแลกเปลี่ยนจดหมายจะตรวจสอบแอดเดรสของจดหมาย และนำส่ง ต่อกันจนถึงปลายทาง เช่นเดียวกับการประยุกต์อื่น การรับส่งจดหมายระหว่างเครื่องจะเปลี่ยน จดหมายให้อยู่ในรูปแพ็กเก็ต ระดับTCP และเปิดพอร์ตระหว่างเครื่องให้เชื่อมโยงกัน การเชื่อมระหว่างพอร์ตใช้วิธีนำข้อมูลใส่ในแพ็กเก็ต IP แล้วส่งด้วยโปรโตคอล IP ต่อไป
ข้อสรุป
ปัจจุบันมีโปรโตคอลในระดับประยุกต์ใช้งานมากมาย ผู้พัฒนาการประยุกต์จะกำหนด ขึ้นมา และถ้ายอมรับใช้กันอย่างกว้างขวางก็จะเป็นมาตรฐาน นอกจากโปรโตคอลที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังมีโปรโตคอลต่างๆอีกมากมาย เช่น การโอนย้ายแฟ้มระหว่างกัน ใช้โปรโตคอลชื่อ FTP หรือ File Transfer Protocol การโอนย้ายข่าวสารระหว่างกันก็ใช้โปรโตคอลชื่อ NNP หรือ Network News Transfer Protocol ปัจจุบันมีการประยุกต์ทางด้านมัลติมีเดียมากขึ้นจึงมีการกำหนดโปรโตคอล สำหรับการประยุกต์นั้นๆ เช่น การส่งสัญญาณเสียงการส่งวีดีโอ การทำวีดีโอ คอนเฟอเรนซ์ การสร้างอินเทอร์เน็ตโฟน เป็นต้น และยังมีโปรโตคอลที่สำคัญสำหรับการสอบถามข้อมูลข่าวสารระหว่างกัน ซึ่งเป็นโปรโตคอลที่มีประโยชน์มาก โปรโตคอลนี้มีชื่อว่า ICMP หรือ Internet Control Message Protocol เช่น ถ้าต้องการรู้ว่าอุปกรณ์นี้ยังเชื่อมต่ออยู่ในเครืองข่ายหรือไม่ ก็ใช้ ICMP สอบถามดูได้เช่นกัน จะเห็นได้ว่าการใช้เครือข่ายได้ผลดีในทุกวันนี้ เป็นผลมาจากการพัฒนาโปรโตคอลต่างๆขึ้นใช้งาน และการใช้งานอย่างใดอย่างหนึ่งจำเป็นต้องผ่านการใช้งาน โปรโตคอลต่างๆหลายโปรโตคอลทำงานร่วมกัน
