TCP/IP Network protocols
TCP/IP คือโปรโตคอลที่ใช้กันมากที่สุดในโลก ใช้ในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ผ่าน Internet, TCP/IP เป็นการรวมกันของ 2 โปรโตคอลคือ TCP (Transfer Control Protocol ) และ IP (Internet Protocol ) เนื่องจากใช้พื้นฐานมาจาก Ethernet (Layer 1, Layer 2 ) ดังนั้นชื่อเต็มของ TCP/IP คือ Ethernet TCP/IP โดย TCP/IP ถือเป็น Standard Ethernet ที่เป็นต้นแบบของ Industrial Ethernet
TCP เป็นโปรโตคอลที่ใช้สำหรับการส่งผ่านข้อมูลที่เชื่อถือได้ ส่วน IP เป็นโปรโตคอลสำหรับระบุที่อยู่อุปกรณ์และการกำหนดเส้นทาง
TCP/IP เป็นชื่อเรียกโปรโตคอลในเลเยอร์ Internet และเลเยอร์ Transport ดังนั้นจึงไม่ใช่ Application แต่มี Application จำนวนมากที่นิยมใช้ TCP/IP การใช้งานมีทั้งด้านฝั่งผู้บริโภค เช่นการส่งอีเมล์ รวมทั้งด้านออโตเมชั่นเช่นการสื่อสารระหว่าง PLC และคอมพิวเตอร์
TCP/IP ถูกสร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1970 โดย Vint Cerf และ Bob Kahn ซึ่งเป็น 2 นักวิทยาศาสตร์ของ 2 ของ DARPA (Defense Advanced Research Project Agency ) ทั้งสองถูกยกย่องเป็นบิดาของ Internet
ในช่วงต้นปี ค.ศ.1973 พวกเขาเริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับการถ่ายโอนข้อมูลที่ปลอดภัยผ่านเครือข่ายวิทยุแบบแพ็กเก็ต ต่อมาในปัจจุบัน TCP/IP ถูกดูแลโดย IETF (Internet Engineering Task Force )
ดังนั้น TCP/IP model จึงเก่าแก่กว่า OSI model, แบบจำลอง TCP/IP คือแบบจำลองซึ่งสนใจเฉพาะ TCP/IP โดยแยกออกมาจาก OSI Model และแบ่ง Layer ออกเป็น 4 เลเยอร์ (หรือ 5 เลเยอร์ )
รูปที่ 1
รูปที่ 2
รูปที่ 2 ในแบบจำลอง TCP/IP เลเยอร์ 1 คือ Network access ซึ่งรวม Data link กับ Physical ไว้ด้วยกัน ส่วน TCP/IP Protocol suite คือแบบจำลองที่แสดง Protocol ในแต่ละเลเยอร์ เนื่องจากใช้พื้นฐานมาจาก Ethernet (Layer 1, Layer 2 ) ดังนั้นชื่อเต็มของ TCP/IP คือ Ethernet TCP/IP
ตารางที่ 1
ตารางที่ 1 แสดงรายละเอียดของ TCP/IP ในแต่ละเลเยอร์
รูปที่ 3
รูปที่ 3 เป็นแผนผังของ TCP/IP Model ซึ่งก็จะมีโปรโตคอล UDP รวมอยู่ด้วย แต่จะใช้ชื่อเรียก TCP/IP เป็นโปรโตคอลหลัก เพื่อความง่ายในการตั้งชื่อ
ทั้ง TCP/IP และ UDP เป็นโปรโตคอลที่ใช้มาตรฐานการส่งผ่านแบบ Ethernet โดย Ethernet protocol จะทำงานในส่วนเลเยอร์ Data Link
สำหรับ Protocol ต่างๆที่สูงขึ้นไปเช่น IP (Internet Protocol), TCP, UDP ก็จะทำงานบนพื้นฐานของ Ethernet protocol นั่นเอง ดั้งนั้นจึงกล่าวว่า protocol ต่างๆที่ใช้กันในปัจจุบัน พัฒนาโดยใช้ Ethernet protocol เป็นพื้นฐาน
ตารางที่ 3
ตารางที่ 3 แสดงความแตกต่างระหว่าง TCP และ UDP
TCP คือการเชื่อมต่อข้อมูลที่เชื่อถือได้เนื่องจากมีการตรวจสอบ error และการควบคุมการไหลข้อมูล เหมาะกับ application เช่น Web browsing และอีเมล์
UDP คือการปล่อยให้หลุดการเชื่อมต่อได้ แต่ได้ความเร็วสูง เหมาะกับ application เช่น video streaming และเกมส์ออนไลน์
รูปที่ 4
รูป 4 การส่ง Webpage จากเครื่องคอมพิวเตอร์ server ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ Clientโดยใช้ TCP/IP ซึ่งก็ต้องส่งข้อมูลผ่านหลายๆชั้นเช่นกัน
รูปที่ 5
รูป 5 เครือข่าย Ethernet โดยใช้ FX3U-ENET-ADP สื่อสารระหว่าง PLC FX3U และ PC โดย PLC จะส่งอีเมล์ไปยังคอมพิวเตอร์โดยใช้ TCP/IP