2/15/2553

ความแตกต่างของ Router กับ Hub

Hub ,Switch, Bridge, Router มันต่างกันตรงไหนคะ แล้วมันอยู่ใน Layer (OSI Protocol Stack)อะไรกันบ้าง

Hub หรือ Reapter เป็นอุปกรณ์รวมสายสัญญาณระบบเครือข่ายเหมือน Switch
แต่ Hub แตกต่างกับ Switch ตรงที่ Hub มี 1 Boardcast 1 Collision
ส่วน Switch มี 1 Boardcast และ Collision มากกว่า 1 Collision
เช่น 100Mbps Switch 16 Port มี 1 Boardcast 16 Collision Daterate 100Mbps per port (Dual Speed)
แต่ถ้า 100Mbps Hub 16 Port มี 1 Boardcast 1 Collision Datarate 100Mbps หาร 16 จะได้ความเร็ว Datarate ต่อ Port(โดยยังไม่คิด Collision Domain)
ทำให้ Switch มี Utilization ดีกว่า Hub และได้ความนิยมมากกว่า
Bridge กับ Switch มีความสามารถในกับจัดการ Traffic ในชั้น DataLink Layer คล้ายกัน โดยใช้ Bridging Table เป็นตัวคำนวณเส้นทางเดินของข้อมูล
แต่ Bridge ใช้ Software ในการทำงาน จึงทำงานได้ช้า และ สามารถขยาย Port ได้เพียง 16 เท่านั้น จึงทำให้ Bridge ไม่ได้รับความนิยม ปัจจุบันไม่มี Bridge ขายแล้วนะครับ
Switch ใช้ Hardware ในการทำงาน จึงทำงานได้เร็วกว่า Bridge สามารถขยาย Port ได้ไม่จำกัด ปัจจุบัน Switch มีความสามารถสูงมากทั้งในการทำ Virtual LAN ทำ Spanning Tree โดยใช้ BPDU เป็น Protocol ในการติดต่อ
Switch Layer 3 มีความสามารถทำ Routing Table ได้ ปัจจุบันมี Switch Layer 7 ที่มีความสามารถสูงมาก ทำงานได้ครบทั้ง 7 Layer อยากรู้ไปหาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ http://www.cisco.com

ส่วนที่หัวข้อกระทู้ถามว่า "ความแตกต่างของ Router กับ Hub"
Router มีความสามารถแบ่ง Boardcast ได้มากกว่า 1 Boardcast ซึ่ง Hub และ Switch(Layer 2) ไม่สามารถทำได้
อีกทั้งในตัว Router ยังมี Routering Tables เพื่อคำนวณหาเส้นทางเดินของข้อมูลได้

-----------------------------------------------------------------------------

ผมขออธิบายจากลักษณะการต่อlan นะครับ
ในสมัยก่อนland card มีหัวต่อที่เรียกว่า Coaxe ทำได้เราต่อสายlan เรียงกันไปเรื่อยๆได้เหมือนต่ออนุกรม
ในปัจจุบันland card ใช้หัวต่อที่เป็น RJ45 จึงไม่สามารถต่อเรียงๆกันได้อีกจาก lan card แต่ละเครื่องจึงต้องต่อไปเข้า hub ครับดังนั้นจึงเป็นการต่อแบบstar โดยมี hub เป็นศูนย์กลาง เราเรียกคอมพิวเตอร์ที่ต่อรวมกันเป็นnetwork นี่ว่า วงlan
ในวงlanนี่อาจใช้ switching แทน hub ได้ เพราะมันก็คือhub ที่เก่งกว่าhub ปกติ
คราวนี้ถ้าเรามีlan มากกว่า 1วง ครับ และต้องการทำการเชื่อมต่อแต่ละวงเข้าด้วยกันก็ต้องอาศํยอุปกรณ์ที่เรียกว่า bridge หรือ router มาเชื่อมครับ

---------------------------------------------------------------------------------

ถ้าแบ่งกันตามปกติงานของ hub ก็จะทำงานอยู่ในชั้นที่ 1 ของ osi 7 layer โดยที่จะทำงานในเรื่องของการส่งต่อข้อมูลออกไปที่ port อื่นๆที่ไม่ใช่ port ที่เข้ามา โดยจะส่งในรูปของสัญญาญไฟฟ้าเป็น bit โดยที่อาจจะมีการกำหนดว่า ขนาดไฟ 5 โวลต์เป็น 1 หรือ ถ้าไม่มีเลยเป็น 0 ทำนองนี้หรือนอกจากนั้นอาจจะวัดจากการที่ check ว่ามีการเปลี่ยน state หรือไม่ อันนี้เป็นเรื่องของสัญญาณที่ใช้ส่งในสาย อาจจะไม่ถูกต้องทีเดียวนักแต่ก็ idea เช่นนี้

ส่วน switch นั้นจะมีความสามารถที่สามารถทำงานได้สูงกว่า hub ตรงที่ว่า switch จะทำงานในชั้น data link โดยที่ switch จะสามารถตรวจสอบตำแหน่งของอุปกรณ์ NIC (Network Interface Card) ได้โดยใช้ physical address ที่มีอยู่ในตัว NIC หรือที่เรียกว่า MAC address เป็นตัวระบุตำแหน่ง
เช่น 09-00-46-BD-A0-11 ซึ่งหมายเลขนี้ที่ตัวอุปกรณ์ card lan นั้นจะมีหมายเลขที่ไม่ซ้ำกันเลยในแต่ละ NIC Card จึงสามารถที่จะใช้ระบุตำแหน่งให้กับ frame ข้อมูลที่ถูกส่งไปได้ว่า destination mac address เป็นหมายเลขอะไร

ส่วน router นั้นจะมีความสามารถที่สูงกว่าทั้ง switch และ hub โดยที่ router นั้นนอกจากจะ check ระดับ data link ก็ได้แล้ว router ยังสามารถที่จะทำงานต่อในชั้น network layer ได้ด้วย (router = layer 3 devices) เพราะฉะนั้นก็แปลว่า router สามารถ check ได้ถึงในระดับ Internet Protocol หรือก็คือ IP address นั่นเอง ส่วนเรื่องของการแบ่ง domain นั้น ที่ router interface (port) จะสามารถกรองเอาหมายเลข ip ที่เป็น broadcast ออกไปได้เพื่อป้องกันการเกิด แพ๊กเก็ตที่เป็น broadcast กระจายออกไปทั้งระบบเครือข่าย ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่า router นั้นจะสามารถช่วย เพิ่มจำนวน broadcast domain และลดขนาดของ broadcast domain ลง ได้

ส่วนเรื่องของ broadcast domain นั้นพูดง่ายก็คือ ... เอาตัวอย่างไปดีกว่านะครับ ก็เช่นว่าถ้ามีใครซักคนส่ง ip ที่เป็น broadcast ออกไป ถ้าเครื่องไหนได้รับ packet นี้ก็แสดงว่าอยู่ใน broadcast domain เดียวกัน

ส่วน collision domain นั้น ก็.. เหมือนเดิมครับใช้ตัวอย่าง 555 ถ้าเครื่องไหนส่งแล้วทำให้เครื่องอื่นต้องหยุดรอห้ามส่งไม่งั้น แพ๊กเก็ตจะชนกัน แล้วล่ะก็เครื่องพวกนั้นอยู่ใน collision domain เดียวกันครับ ส่วนอุปกรณ์ที่ไม่สามารถแบ่ง collision domain ได้นั้นก็คือ hub นั่นเอง ในกรณีของ ethernet ที่ใช้เทคโนโลยี CSMA/CD (carrier sense multiple access with collision detection) นั้น (CSMA/CD == การแย่งกันส่งใครอยากส่งก็ส่ง แต่ถ้าชนก็ส่งกันใหม่หมด ไม่พูดรายละเอียดนะ 555) เอ๊ะเขียนมากแล้วงงตัวเอง เอาแค่นี้ละกัน

สรุป
hub = layer 1 device
switch and bridge = layer 2 device ( layer 2 ใน osi นะ)
router = layer 3 device

ส่วน switch กับ bridge ก็แยก mac address ได้เหมือนกัน
แต่ switch เร็วกว่า bridge ครับ เหมือนกับที่คุณความคิดเห็นที่ 5 พูดแหละครับ

พูดแล้วถ้าเห็นภาพไม่ชัดก็อาจจะลองใช้โปรแกรม simulation ดูก็ได้เช่น packet tracer ของ cisco หรือพวกตัว simulation ตัวอื่นๆ แต่อาจจะต้องเสียเวลาหาหน่อยครับ

ส่วนข้อมูลเพิ่มเติมก็หาได้จาก ที่เดิมครับเจ้าพ่อโลก network
http://www.cisco.com/
------------------------------------------------------------------------------------

เอาแบบเข้าใจง่าย ๆ นะคับ สำหรับขอ้แตกต่างระหว่างสวิทกะฮับคับ
คือต้องมีความรู้เรื่อง layer ก่อนนะคับ จะมี layer อยู 7 ขั้นนะคับ
เราจะข้ามเรื่องเลเยอร์ไป และมาเข้าใจที่หลักการทำงานของฮับกันก่อนคับ
ฮับ คืออุปกรณ์ที่ใช้ส่งสัญญาณจากเครือ่งคอมพิวเตอร์จากแลนของเรา ผ่านออกพอร์ตทุกพอร์ตของแลนที่มีการต่อใช้งาน โดยที่แลนนี้จะอยู่ในเลเยอร์ที่ 1 นะคับ คือ มีหน้าที่ส่งข้อมูลออก
ส่วน สวิทช์ก็คือ อุปกรณ์ที่ใช้ส่งสัญญาณเหมือนกันกับฮับคับ แต่ต่างกันที่สวิทสามารถ กำหนดได้ว่าจะจ่ายสัญญาณให้กับพอร์ตไหนของสวิตช์ คือว่าไม่ได้จ่ายออกมาหมด โดยจะมีสวิตช์ไว้เลือกว่าจะจ่ายสัญญาณให้กับเครือ่งไหน ดูได้จากแอลอีดีคับ โดยที่สวิทจะอยู่ในเลเยอร์ 2 คือสามารถสร้าง mac address ได้นะคับ คือมีความปลอดภัยในระดับหนึ่ง ปัจจุบัน มีสวิตช์เลเยอร์ 7 แล้วนะคับ ส่วนเลเยอร์ที่ 3 ก็สามารถกำหนดค่า Ip adress คับ เพิ่มค่าความปลอดภัยในระบบได้มากเลย

-----------------------------------------------------------------------------

มองเห็นภาพใหญ่ทั้งหมดก่อนว่าคำว่า network คือ

แนะนำให้อ่านให้จบน่ะครับ เยี่ยมมาก


หมายเหตุ สิ่งที่จะเล่าให้ฟังต่อไปนี้ ถือเป็นแต่เพียงมุมมองหนึ่งของผมที่มีต่อสายวิชาชีพด้านnetworkเท่านั้นนะ ครับ ไม่อาจถือเป็นข้ออ้างอิงได้ สิ่งที่เกิดขึ้นจริงกับแต่ละคนอาจเห็นไม่ตรงกับผมก็ได้ สิ่งที่จะพูดถึงจะเป็นแต่เพียงเรื่องของสิ่งที่เป็นส่วนใหญ่ที่ผมพบเห็นมา ไม่ใช่ข้อสรุปเสมอไป จึงอยากที่จะให้คนที่อ่านคิดตามไปด้วยเพื่อวิเคราะห์หาสิ่งที่จะเป็น ประโยชน์กับตัวเอง เพื่อนำไปใช้ต่อไป

Networker ถือเป็นคนกลุ่มหนึ่งที่ทำงานด้าน network โดยตรง ซึ่งแตกต่างจากกลุ่มของ system admin หรือ network admin ยกตัวอย่างที่เห็นค่อนข้างชัดคือพวกที่ได้ ccie พวกนี้จัดเป็น networker คนพวกนี้จะเชี่ยวชาญเรื่อง network มาก แต่ถ้าต้องให้มานั่ง configure active directory หรือ mail server ก็ไปไม่เป็นเหมือนกัน แต่ถ้าเป็นเรื่อง network เขาจะรู้เรื่องมากกว่าพวก network admin ในขณะที่กลุ่ม system admin และ network admin นั้นจะทำงานที่ใกล้เคียงกัน คือ ดูแลระบบ networkและsystemในองค์กรใดๆ ซึ่งอาจจะมีขนาดเล็กจนถึงปานกลาง และใหญ่

ในองค์กรระดับเล็กถึงปานกลางเรามักจะเรียกคนดูแลระบบ IT รวมๆว่า admin หรือ administrator แต่พอเป็นองค์กรระดับใหญ่ จำเป็นต้องมี admin มากกว่าหนึ่งคน ทีนี้เขาก็เริ่มแบ่งงานกัน ซึ่งโดยมากมักจะแบ่งเป็นพวก system ดูแล server, AD, mail, database (บางที่ที่ใหญ่มาก ก็จะแบ่งออกไปอีกเป็น database admin ก็มี) และอีกพวกจะดูแลด้าน network เช่น switch, router, vpn, firewall, internet link เป็นต้น ตอนนี้จะเห็นว่า เรามีคนอยู่สามกลุ่มที่ใกล้เคียงกันคือ admin, system admin, network admin คิดว่าน่าจะพอแยกออกแล้วนะครับ ที่อยู่ของคนสามกลุ่มนี้ส่วนใหญ่จะอยู่ตามบริษัทเอกชน enterprise ทั่วไป และมีอยู่ในพวก SI (System integrator) ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่จะขอพูดถึงเนื้อหาของคนสามกลุ่มคร่าวๆ เพื่อให้เห็นเป็น idea เพื่อจะได้นำไปเปรียบเทียบกับพวก networker ในภายหลังได้นะครับ

กลุ่ม administrator

กลุ่มนี้จะทำทุกอย่างเกี่ยวกับระบบ ITในองค์กร รวมตั้งแต่ server AD, DNS, DHCP, MAIL, File, Printer, Router, internet link, switch, vlan, wan และอื่นๆทุกอย่าง (ทำแค่ระดับเบื้องต้น ไม่ได้ลงลึก) สิ่งหนึ่งที่เหมือนกันเกือบจะทั้งหมดของกลุ่มนี้คือ เมื่อมีการติดตั้งระบบใหม่มักจะเป็นการจ้าง SI เข้ามาทำให้ ถัดจากนั้น admin ก็จะเป็นคนดูแลต่อ งานที่ adminจะได้ทำส่วนใหญ่ จะเป็นการแก้ปัญหาให้ user และการกู้ระบบเมื่อมันล่มเช่น email, router, internet เป็นต้น สิ่งที่จะเป็นตัววัดว่าadmin คนไหนเก่งกว่ากันก็จะขึ้นอยู่กับชั่วโมงบินของแต่ละคน และขนาดของระบบ IT ที่ดูแล เพราะยิ่งระบบมีขนาดใหญ่ user เยอะ มันก็จะมีปัญหาจากuser ตามมาค่อนข้างมาก admin มักจะต้องเจอกับปัญหาเฉพาะหน้าให้แก้ไขอยู่เสมอ ระดับของปัญหานั้นจะเป็นระดับง่ายถึงปานกลาง ในช่วงแรกของadminทุกคนจะรู้สึกว่าปัญหาทุกอย่างเป็นเรื่องยากไปหมด แต่เมื่อเขาทำไปซักพัก เขาจะรู้สึกว่าง่ายขึ้น และจุดนี้เองที่เป็นที่กำเนิดของคำว่าทำมากประสบการณ์เยอะก็จะเก่ง เพราะพอทำมากๆเจอปัญหาหลายแบบ เขาจะเรียนรู้วิธีแก้ไข แล้วพอมันเกิดขึ้นอีก ทีนี้ก็หมูเลย แก้ไม่ยาก เพราะเคยทำมาแล้ว มาถึงตรงนี้ก็ฟังดูธรรมดาใช่ไหมครับ แต่อันที่จริงถ้าหากมองจากภาพใหญ่เราจะพบว่า อันที่จริงแล้วปัญหาที่adminเจอกันส่วนใหญ่นั้นเป็นการแก้ปัญหาให้ user หรือทำระบบเพื่อ support user ซึ่งระดับของปัญหาเล่านี้ยังจัดว่าเป็นระดับง่ายถึงแค่ปานกลาง ดังนั้น ถ้าหาก adminยังมองระดับตัวเองไม่ออกและไม่รู้จักขยับขยายระดับของตัวเองขึ้นเขาก็ จะเริ่มติดอยู่กับระดับของ admin และประโยคที่ว่า ทำมานาน ลงมือทำเองมามาก ปฏิบัติมาเยอะ ประสบการณ์สูง และมั่นใจว่านั่นคือที่สุดแล้ว เพราะเขาแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในบริษัทได้เกือบจะทั้งหมด จะเริ่มเกิดขึ้น และถึงแม้ในบางครั้งบริษัทอาจจะมีเรื่องใหม่ๆเข้ามาให้เขาทำ เขาก็สามารถจัดการมันได้โดยไม่ยากอะไรนัก สิ่งเหล่านี้จะกลายเป็นกับดักของเขาเองไปในตัว เพราะเขาจะวนเวียนอยู่แต่กับระดับซึ่งครอบตัวเขาไว้ทำให้เขามองว่าทั้งหมด ที่เขามองเห็นและทำอยู่ในบริษัทนั่นมันคือที่สุดแล้ว เกือบจะทั้งหมดของadminที่ไม่ได้ขยับขยายตัวเองไปไหน สุดท้ายเมื่ออยู่ไปนานๆ จะมีได้สองแบบ คือโดนดอง (บริษัทจะมองว่าเขามีความสามารถสูงแต่เงินเดือนที่จ้างก็ไม่ได้สูงอะไร และดูเขาก็มีความสุขในสิ่งที่เขาทำอยู่ เพราะฉะนั้นบริษัทควรหาทางจ้างเขาไปเรื่อยๆในตำแหน่งนี้แหละดีแล้ว) ในขณะที่อีกกลุ่มจะถูก promoteเป็น IT managerเพราะบริษัทมองว่าเขารู้จักระบบงานทุกเรื่องของบริษัทแล้ว น่าจะเอามาดูแลทั้งระบบในระดับงาน IT management เลยก็น่าจะดี adminที่อยู่ที่เดิมจนรากงอกก็มีทางไปสองแบบหลักๆ แล้วแต่ดวงแล้วแต่บริษัทที่อยู่ว่าจะเป็นอย่างไร ถ้าโชคดีก็อาจได้เป็น IT manager


กลุ่ม network administrator

กลุ่มนี้มักจะเจอกันมากในบริษัทขนาดกลางถึงใหญ่และพวก SI กลุ่มนี้โดยมากมักจะก้าวมาจากการเป็น adminของบริษัทอื่นมาก่อนแล้วก็เปลี่ยนงานมาที่ใหม่ โดยเฉพาะคนที่อยู่ใน SI โดยส่วนใหญ่คือพวก adminเดิมที่พยายามผันตัวเองเพื่อก้าวขึ้นมาเป็น network admin หรืออีกชื่อคือ network engineer อันที่จริงใช้สองชื่อเรียกน่าจะเหมาะสมกว่าคือ network adminจะอยู่กับบริษัทเอกชนทั่วไปที่ดูและระบบ IT ส่วน network engineer จะอยู่ที่ SI เป็นหลัก หน้าที่หลักของ network admin คือดูแลระบบ IT โดยเน้นที่ตัว network เป็นหลัก ไม่ว่าจะเป็น router, switch, firewall, wan, etc คนกลุ่มนี้ส่วนใหญ่หน้าที่จะเป็นการ operateตัวอุปกรณ์ต่างๆให้ทำงานได้ตามปกติเสียมากกว่า แต่ถ้าเมื่อไหร่มีการติดตั้งระบบเพิ่มมักจะให้ SI ทำให้ เพราะเนื่องจากบริษัทที่อยู่มักเป็นขนาดกลางถึงใหญ่ เขาจึงมีงบพอสมควรในการจ่ายให้ SI ทำให้หมดแทนที่จะทำเอง ดังนั้นพวก network admin จึงมักไม่ค่อยมีประสบการณ์ในการ implementระบบขนาดปานกลางถึงใหญ่ เพราะมักจะเป็นพวก SI ทำเสียมากกว่า สำหรับกลุ่ม network engineer ที่อยู่ตาม SI ก็จะมีหน้าที่ต่างออกไปคือจะเป็นพวก implementor ซะเป็นส่วนใหญ่ คือติดตั้งทั้งระบบใหม่ integrate ระบบเข้ากับของเดิม เป็นต้น โอกาสที่จะได้เจอปัญหาหน้างานที่ต้องsupport user จริงๆจังๆเหมือน network adminจะไม่ค่อยมี แต่ที่ต้องระวังคือ ถ้าเมื่อไหร่ก็ตามที่ลูกค้าซึ่งเป็น network admin เขาแก้ปัญหาไม่ได้ พวก network engineer ที่ถูกเรียกเข้าไปจะถูกคาดหวังว่าจะสามารถแก้ปัญหาได้เสมอ เอาล่ะทีนี้ประเด็นเริ่มมีขึ้น เดิมทีเดียวเมื่อเทียบระหว่างคนติดตั้งกับคนดูแลระบบ อันที่จริงถึงแม้คนสองกลุ่มนี้จะทำงานกันคนละแบบ แต่ทักษะของคนสองกลุ่มนี้จะไม่ได้แตกต่างอะไรกันเท่าไหร่นัก เพียงแค่คนหนึ่ง implementคนหนึ่งoperate แต่ไอ้ตัวที่ทำให้ต้องเริ่มต่างคือ พวก network admin จะเป็นฝ่ายจ่ายเงินให้กับพวก network engineer เข้ามาแก้ปัญหาให้ เป็นอันว่าพวก network engineer จึงต้องถูกบริษัทต้นสังกัดบังคับให้เรียนรู้อยู่ตลอดเวลา เพื่อให้สามารถแก้ปัญหาให้ลูกค้าได้ และวิธีที่ดีที่สุดของบริษัทในการบังคับให้พวก network engineer เรียนรู้คือการบังคับสอบ cert เมื่อพวก network engineer ถูกบังคับให้ต้องพัฒนาตัวเองอยู่ตลอด ก็กลายเป็นว่าพวก network engineer จะเก่งกว่าพวก network admin ไปโดยปริยาย นี่จึงมักเป็นธรรมเนียมว่าถ้าใครอยากเก่งต้องหาทางเข้าไปอยู่ในพวก SI ให้ได้ กรณีของกลุ่ม network engineer นั้นนานไปๆเขาจะกลายเป็นกลุ่ม networker ในที่สุด

กลุ่ม system administrator

กลุ่ม system admin อธิบายได้เหมือนกลุ่ม network admin ทุกอย่าง แล้วก็มีอีกกลุ่มคือ system engineer อยู่ด้วย กลุ่มนี้จะเน้นเรื่อง server เท่านั้นเช่น AD, mail, file server เป็นต้น ธรรมเนียมก็มีเหมือนกัน อยากเก่งก็ต้องเข้าไปอยู่ใน SI

Networker
ทีนี้มาถึงกลุ่ม networker กลุ่มพวกนี้จะค่อนข้างแปลกนิดนึงตรงที่ว่าจะเน้นเรื่อง network เป็นหลัก เราจะไม่ค่อยเห็นคนกลุ่มนี้ในองค์กรขนาดเล็กหรือกลาง เพราะองค์กรขนาดนี้เขาต้องการคนที่ทำได้ทุกอย่างเช่นพวก admin เป็นหลัก เขาไม่ได้ต้องการคนที่เก่งเฉพาะด้าน เพราะเขามองระบบ IT ของเขาเป็นแค่ส่วนหนึ่งขององค์กรที่จัดเป็นต้นทุน เขาไม่จัดว่าระบบITก่อให้เกิดกำไรกับบริษัท ดังนั้นไม่จำเป้นต้องจ้างคนแพงมากนักมาอยู่ก็ได้ ขอแค่ให้ดูแลให้ระบบใช้งานไปได้เรื่อยๆก็พอ สิ่งที่เขาต้องการจึงเป็นระดับ administrator ทั่วๆไป ทีนี้เราจะเห็นพวก networker ทำงานที่ไหนบ้าง เรามักจะเห็นพวก networker ทำงานอยู่ในบริษัทขนาดใหญ่ๆเช่น Bank, telecom (TA, TT&T, AIS), ISP (Inet, CS loxinfo) และบริษัท SI ขนาดใหญ่ที่เน้นด้าน network เป็นหลักเช่น Datacraft, AIT, IBM. อันที่จริงคำว่า Networker เป็นคำที่ใช้กันอยู่ในกลุ่มของสาย data com คือพวกที่เล่นกับ router, switch, wan อะไรประมาณนี้ ในขณะที่สายด้าน telecom ไม่มีการใช้คำว่าnetworkerเพื่อเรียกตัวเองมาก่อน แต่จะเรียกว่าพวกสาย switching, transmission เป็นหลัก ในช่วงก่อนปี 2000 คนสองกลุ่มนี้แยกตัวออกจากกันค่อนข้างชัดเจน คนไหนที่จบมาแล้วจับพลัดจับผลูได้ไปอยู่สายไหน ก็มักจะได้อยู่สายนั้นไปตลอด เช่นถ้าได้ไปอยู่ Inet เขาก็จะไปทางฝั่งdata com ถ้าจบมาได้ไปอยู่กับ AIS ก็จะได้ไปสาย telecom จนกระทั่งเทคโนโลยี VoIP เริ่มเป็นรูปเป็นร่างขึ้นมา อันที่จริงมันมีมาตั้งแต่ต้นปี 1990 แล้ว เพียงแต่เริ่มมีการใช้งานในระดับ commercial กันช่วงปี 2000 ซึ่งเป็นช่วงที่เริ่มมีการพูดถึง convergent network, NGN (Next Generation Network) ที่ทำให้เกิดการรวมกันของ voice network และ data network มีกันมากขึ้น ซึ่งเทคโนโลยีเหล่านี้เป็นสิ่งที่ทำให้คนสองสายนี้เริ่มจะเข้ามาบรรจบกัน แต่เนื่องจากว่าเทคโนโลยีของสาย telecom ซึ่งบางทีผมจะเรียกว่าฝั่ง circuit กับอีกสายคือสาย data com ซึ่งบางทีผมจะเรียกว่าฝั่ง packet นั้นเป็นเทคโนโลยีที่อยู่กันคนละฝั่งแบบซ้ายกับขวาเลย ดังนั้นโอกาสที่คนอีกสายหนึ่งจะก้าวข้ามมาอีกฝั่งหนึ่งได้นั้นจะต้องเริ่ม เรียนรู้ใหม่หมดเลย เช่นคนที่เคยทำสาย circuit มาสิบปี แต่พอมาเจอเนื้อหา ccna เขาจะต้องมานั่งเริ่มเรียนรู้ใหม่เท่าๆกับเด็กจบใหม่เลย แต่ถ้าใครที่เคยทำสาย packet เช่นพวก ccna ccnp หรือ ccie ก็แล้วแต่ ต้องไปจับพวกswitchฝั่งcircuitก็จะงงเหมือนกัน เพราะเขาจะไม่สามารถadaptไอเดียเข้าหาได้ง่ายๆนัก และที่สำคัญฝั่ง circuit มีคอร์สเรียนน้อยกว่า ราคาแพงกว่า (คอร์สนึงราคาเป็นล้าน!!)ต้องอ่านเอง แถมdocumentก็หาใน internet ไม่ได้ document จะมีอยู่เฉพาะที่ตัว operator เท่านั้น เพราะเป็น technologyของแต่ละเจ้าแยกจากกันโดยสิ้นเชิง ในสาย circuit คุณจะไม่มีวันได้ยิน rip, ospf, hsrp, spanning tree, 802.1q อะไรพวกนี้เลย สิ่งเหล่านี้ทำให้ภาพที่คนทำ network แต่ละสายมองนั้น ไม่สามารถมองข้ามถึงกันได้ คนที่ทำสาย packet อย่างพวก ccna, ccnp, ccie ส่วนใหญ่เกือบทั้งหมดยังไม่เคยได้มองเห็นภาพอีกครึ่งหนึ่งของความเป็น network ที่แท้จริง ในขณะที่อีกกลุ่ม ฝั่งcircuitก็เช่นกันก็นึกภาพการทำงานอย่างพวก routing ไม่ออกว่ามันสามารถเลือกเส้นทางกันเองได้ด้วยเหรอเป็นต้น หลังจากปี 2000 เป็นต้นมา พวก vendor ทั้งสายcircuitเช่นพวก nokia, ericsson, alcatel, nec และสายpacketเช่น cisco, 3com เริ่มที่จะรุกตลาดเข้าหาอีกฝั่ง ยกตัวอย่างเช่นใน circuit core networkเริ่มมีการนำอุปกรณ์พวก packet switch มาใช้ร่วมด้วยมากขึ้นเช่น ภายในระบบ core swithcingของบางรายเปลี่ยนจากระบบback planeที่เป็นcircuitให้มาเป็นแบบpacketแล้วแทนที่จะdevelopใหม่ก็เอา cisco switch เข้าไปใช้เองเลยเพื่อลดต้นทุนเพิ่มประสิทธิภาพ ภาพที่ออกมาจึงกลายเป็นว่า ความเป็นcircuitและความเป็นpacketเริ่มปนเปกันถูกใช้งานร่วมกันไปหมด และตัวการสำคัญอีกหนึ่งตัวที่ทำให้ความเป็นconvergent network เกิดเร็วขึ้นคือเทคโนโลยี 3G เช่น cdma2001x, EVDO, EDGE, WCDMA เป็นต้น พวกนี้เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่มีความเป็นcircuitและpacketปนกันตั้งแต่ตอนเริ่ม แรกของการออกแบบเทคโนโลยี มันมีความเป็นcircuitอยู่บนความเป็นpacketและในขณะเดียวกันก็สามารถมีความ เป็นpacketในรูปของcircuitด้วย โปรโตคอลที่ใช้มีความซับซ้อนสูง อย่างที่ผมเคยเขียนไว้ในกระทู้ก่อนว่าเอาแค่เรื่อง OSI 7layerก็เป็นเรื่องยากนั้น สามารถดูจากกลุ่มพวกนี้ได้ บางตัวไล่protocolกันตั้งแต่ชั้นแรก physicalจนขึ้นไปถึงชั้น application แล้ว คุณลองเดาดูว่าถัดจาก application layer ขึ้นไปอีกเป็นอะไร บางคนก็เริ่มงงแล้วว่ามันจะมีอีกได้อย่างไร แต่โทษทีพวกนี้บางตัว ถัดจาก application ขึ้นไปกลับกลายเป็นชั้น data link บางตัวนับ protocol stackได้สิบสองชั้น และมันก็ไม่ได้หยุดอยู่แค่นี้ เพราะstandardตัวใหม่ๆออกมาเรื่อยๆ เพื่อตอบสนองความต้องการที่ไม่สิ้นสุดของคน คุณเชื่อไหมว่าแค่การจะทำให้มือถือสามารถ play video on demand ได้เนี่ย เบื้องหลังฉากนี่มันซับซ้อนขนาดไหน ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นเรื่องของพวก networker ล้วนๆที่ต้องทำ สาเหตุที่ผมเอาเรื่องนี้มาเล่าให้ฟังเพื่อที่จะโยงไปถึงพวก networker อีกกลุ่มหนึ่งคือพวกลูกผสม ซึ่งมีน้อยยิ่งกว่าน้อยในปัจจุบัน พวก networker ลูกผสมจะมีความรู้ความเข้าใจทั้ง circuit และ packet technology ค่อนข้างดี เขาสามารถที่จะintegrateระบที่ประกอบด้วยทั้ง circuitและpacket technology ให้ทำงานร่วมกัน โดยมากคนที่จะก้าวขึ้นมาเป็น netwoker กลุ่มนี้ได้นั้น มักมาจากกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งของสองกลุ่มแรก ถ้ามาจากกลุ่มของสายcircuit เขาก็ต้องมาเริ่มใหม่หมดตั้งแต่ ccna level (ซึ่งมักเป็นเรื่องยากมากสำหรับคนที่โดนล้างสมองมาตั้งแต่เริ่มทำงานใหม่ๆ กับการทำงานกับcircuit technology มานาน) อีกแบบคือมาจากสายpacket กรณีนี้ก็มีความเป็นไปได้ต่ำมาก เรียกว่าต่ำกว่ากรณีแรกด้วยซ้ำ เพราะเอาแค่คิดว่าจะทำ ก็ไม่รู้ว่าจะเริ่มอย่างไรแล้ว เพราะหาคอร์สเรียนไม่ได้ (คอร์สเป็นล้าน จะเรียนทีต้องสั่งอาจารย์ตรงมาจากเมืองนอก อุปกรณ์ที่จะเล่น ถ้าใครเคยบอกว่า มี cisco router ให้เล่นในบางคอร์สก็ยากแล้วเพราะต้นทุนคอร์สสูง แต่กรณีcircuit base แล้วล่ะก็คุณค้องมีระบบเล็กๆทั้งระบบถึงจะเล่นได้ ก็ประมาณเกือบร้อยล้านได้) หนังสือก็ไม่สามารถหาdownload จาก internet หรือหาซื้อมาได้ มีเพียงโอกาสเดียวเท่านั้นที่จะเกิดขึ้นได้คือย้ายบริษัทไปอยู่กับพวก operator เช่น AIS, DTAC, Orange หรือ Vendor เช่น Alcatel, Motorola, Nortel, Ericsson, NOKIA เป็นต้น โอกาสเหล่านี้เกิดขึ้นได้จริง แต่ก็ต้องขึ้นกับดวงแต่ละคนด้วยเช่นกัน ถ้าถามว่าทำไมต้องดิ้นรนอยากป็นพวกลูกผสมด้วย ก็จะตอบว่า เงินดี งานท้าทาย เพราะไม่มีงานขนาดเล็กหรือปานกลางให้ทำ มีแต่ขนาดใหญ่ถึงใหญ่มากเท่านั้น และงานมีทั่วโลก ทั้งประเทศพัฒนาและกำลังพัฒนา โดยเฉพาะประเทศกำลังพัฒนาจะมีการวางระบบใหม่ๆค่อนข้างเยอะ

เล่ามาตั้งนานก็เพื่อให้ทุกคนมองเห็นภาพใหญ่ทั้งหมดก่อนว่าคำว่า network นั้นมันกว้างใหญ่และซับซ้อนแค่ไหน มันเริ่มได้ตั้งแต่ home networking, net cafe, sme size, enterprise size, campus size, NGN, 3G, 4G(coming soon)

กลุ่มคนที่เกี่ยวข้องจากที่กล่าวมาทั้งหมดแยกเป็นดังนี้
1. administrator
2. system administrator
3. system engineer
4. network administrator
5. network engineer
6. networker แบ่งเป็นสามพวกย่อย
สาย telecom
สาย datacom
พวกลูกผสม

ทีนี้พูดเรื่องเงินเดือน นี่คือข้อมูลเฉพาะที่ผมรับทราบมาจากคนในวงการและพวก head hunter นะครับ ดูไว้เพื่อเป็นข้อมูลเล่นๆก็พอ

1. administrator 12,000-40,000 บาท
2. system administrator 25,000-60,000 บาท
3. system engineer 25,000- 80,000
4. network administrator 25,000-50,000 บาท
5. network engineer 25,000 - 80,000
6. networker แบ่งเป็นสามพวกย่อย
สาย telecom 17,000 - 60,000 บาท
สาย datacom 50,000 - 130,000 บาท
พวกลูกผสม 50,000 - 400,000 บาท

เงินเดือนพวกนี้ไม่นับกรณีของคนที่ถูก promoteเป็น IT manager นะครับ (IT manager มีรายได้ประมาณ 40,000 -80,000 บาท)

เขียนไปเขียนมาก็ยาวน่าดูเหมือนกัน ยังไม่ได้เข้าเรื่องว่าแนวทางเดินควรเป็นอย่างไรเลย สาเหตุที่ผมอยากเล่าเรื่องเหล่านี้ให้ฟัง ก็เพื่อให้มองเห็นภาพทั้งหมดก่อน จากนั้นทุกคนจะต้องคิดและตอบตัวเองให้ได้ว่า ตอนนี้ตัวเราอยู่ที่จุดไหน ระดับไหน มองดูจากเนื้องาน รายได้ ความท้าทาย ความยาก แล้วคิดว่าตัวเราเองอยากไปให้ถึงจุดไหน ถ้าหากย้อนกลับไปดูกระทู้ก่อนหน้านี้ที่ผมเขียนไว้ หลายคนอาจจะมองว่าการจะพยายามให้ได้ขนาดนั้นมันเป็นเรื่องค่อนข้างยาก น่าจะมีน้อยคนนักที่จะทำได้ มันก็อาจจะจริงอย่างที่คิด แต่มีสิ่งหนึ่งซึ่งผมเชื่อว่าผมได้พิสูจน์มันมาแล้วว่ามันเป็นสิ่งสำคัญและ มีผลอย่างมากคือ ความมุ่งมั่นต่อเป้าหมายที่เราจะไปให้ถึง ซึ่งความมุ่งมั่นมันจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อเราเห็นปลายทางที่เราจะไปชัดเจน ว่ามันเป็นสิ่งที่เราอยากไปแน่ๆ

ผมขอยกตัวอย่างจริงที่เกิดขึ้นให้ฟัง ผมเคยไปสอนวิชา network ที่ มหาลัย IT North Bangkok อยู่ช่วงหนึ่ง ในบรรดานักเรียนที่สอน มีอยู่กลุ่มหนึ่งที่แสดงให้เห็นชัดเจนว่าเขาอยากทำด้าน network อาจจะเป็นเพราะว่าได้ฟังจากที่ผมสอนและเห็นภาพชัดขึ้น ผมตัดสินใจฝึกเด็กกลุ่มนี้ขึ้นมา มีด้วยกัน 5 คน แต่ละคนทำงานไปด้วยเรียนไปด้วย และไม่มีใครได้ทำงาน IT อย่างจริงจัง คนหนึ่งเป็น admin (ธุรการ) หมายถึงadminจริงๆ ที่ทำงานเอกสารในบริษัท คนหนึ่งทำอยู่โรงงาน คนหนึ่งทำงานใช้แรงงาน อีกสองคนเป็นผู้ช่วยในฝ่าย IT แต่หน้าที่หลักแทบไม่ได้เกี่ยวกับ IT มากนัก เรื่องภาษาอังกฤษคุณคงประเมินได้ว่าเด็กพวกนี้จะระดับไหน เด็กพวกนี้จบมาสายปวชทั้งหมด (ทุกวันนี้พวกนี้อ่านแต่ text book ทั้งนั้น) ตอนเรียนกลุ่มนี้จะโดนผมเคี่ยวมากที่สุด ตอนสอบfinal ทุกคนในห้องสอบ 100 ข้อสามชั่วโมง แต่เด็กห้าคนนี้ผมบังคับให้ข้อสอบเพิ่มอีก 50 ข้อในเวลาเท่าเดิม โดยต้องแอบไม่ให้อาจารย์คุมสอบอีกคนรู้ โดยแอบยัดไส้ไปในห้องสอบเลย คนอื่นผมอนุญาติให้ใช้ dict ได้ แต่ 5 คนนี้ผมไม่ให้ใช้ ตอนสอบอาจารย์คุมสอบอีกคนเห็นว่าเขาไม่มี dict ก็อุตส่าห์ไปหา dict จากห้องสมุดมาให้พวกเขา ผมก็แอบไปดึงกลับมาคืนไม่ให้ใช้ แต่อันที่จริงพวกเขาไม่ยอมเปิดมันเองด้วยแหละ สอบรอบเช้าเสร็จคนอื่นกลับบ้านได้ แต่เด็กพวกนี้ผมจับสอบอีกรอบเพิ่มในช่วงบ่ายโดยจัด environment เหมือนกับการ สอบ cert จริงทั้งเรื่องจำนวนข้อสอบ ความยาก เวลา โดยสอบกันในห้องสมุด ตลอดช่วงที่สอนอยู่หลายเดือนผมบังคับท่องศัพท์ ทุกอาทิตย์ต้องเอาสมุดจดมาให้ดู บางทีผมก็สุ่มถามเลยว่าท่องจริงหรือเปล่า เด็กกลุ่มนี้โดนผมเคี่ยวหนักมาก แต่ไม่มีใครยอมแพ้ ทุกวันนี้ 5 คนนี้มี 4 คน มี cert ติดตัวกันหมดแล้ว และก็กำลังพยายามก้าวไปข้างหน้าเรื่อยๆ เขาเองเจออุปสรรคหลายอย่าง แต่สิ่งหนึ่งที่ยังเห็นคือเขาพยายามก้าวไปเรื่อยๆ ไม่ยอมหยุด บางคนหยุดไปบ้างแต่ก็พยายามกลับมาเดินต่อ บางคนช้ากว่าเพื่อน คือคนที่ 5 สอบมาสองครั้ง ตกสองครั้ง แต่ก็ไม่ลดละอยู่ดี ถึงแม้จะไม่ได้มีโอกาสเจอนานแล้ว แต่ผมก็เฝ้าดูอยู่ เด็กกลุ่มนี้ในวันข้างหน้าผมเชื่อว่าเขาจะไปได้ไกล เพราะเขามีเป้าหมายและมุ่งมั่น

ที่เล่าถึงเด็กกลุ่มนี้ให้ฟังก็เพื่อจะบอกว่า ถ้าใครก็แล้วแต่ที่คิดแต่เพียงว่า คงมีไม่กี่คนที่จะทำได้เพราะต้องใช้ความพยายามสูงเราไม่น่าจะรอด ก็ลองดูตัวอย่างเด็กกลุ่มนี้ดูล่ะกัน แล้วลองถามตัวเองดูว่าที่ตัวเองคิดอยู่นั้นมันจริงเหรอ มันคือมารที่มาขัดขวางเราหรือไม่ ลองคิดให้ดี

ถ้าคุณเดินอยู่กลางทะเลทราย แล้วรู้แน่ๆว่าเดินไปทางนี้แล้วคุณจะเจอน้ำแน่ๆ คุณจะเดินไปหรือไม่ ผมเชื่อว่าทุกคนจะเดินไป แต่ในโลกความเป็นจริงมันกลับกลายเป็นว่า คุณอยู่กลางทะเลทราย แต่คุณแค่พอจะรู้มาว่าไปทางนี้จะมีน้ำรออยู่ แล้วพอเดินไปซักพักก็ยังไม่เจอน้ำซักที คราวนี้อาการเขวก็จะเริ่มเกิดขึ้นในใจโดยไม่รู้ตัว คราวนี้ทิศทางเดินก็เริ่มเป๋ไปเป๋มา สุดท้ายก็ไปไม่ถึงไหน เพราะไม่มั่นใจในทางที่เดิน ดีไม่ดีหาน้ำก็ไม่เจอ

ข้อสำคัญคือคุณเห็นภาพข้างหน้าหรือยัง (นั่นคือสิ่งที่พยายามเล่าให้ฟังในตอนแรก) คุณเชื่ออย่างมั่นใจไหมว่ามันคือสิ่งที่คุณอยากจะไปจริงๆ คุณจะเจออุปสรรคข้างหน้าอย่างลำบากยากเย็นแน่นอน กว่าจะไปถึง แล้วคุณจะว่าไง มั่นใจไหมที่จะไป ศรัทธาในทางที่จะเดินหรือไม่ ถ้าคุณมั่นใจและมุ่งมั่นที่จะเดินไป ผมก็จะแนะนำให้ฟังว่าคุณจะเจออะไร คุณต้องทำอย่างไร อะไรคือสิ่งที่ต้องพึงระวัง อะไรคือสิ่งที่ต้องปรับปรุงตัวเอง

ผมขอหยุดช่วงแรกไว้ที่จุดนี้ก่อน แต่อยากให้ทุกคนที่สนใจและคิดว่าสิ่งที่อ่านมีประโยชน์ หรือแม้กระทั่งจะกล้าประกาศว่าผมจะเดินไป ช่วยบอกทางให้ด้วย ก็ให้postเอาไว้ที่นี้ ผมจะได้นำสิ่งที่แต่ละคนสนใจมาประมวลและเรียบเรียงให้อ่านอีกทีครับ

ข้อแนะนำ ให้อ่านสิ่งที่เล่าให้ฟังหลายๆรอบเพื่อให้มองภาพทั้งหมดให้ชัด อีกอย่างโดยปกติคุณจะไม่มีโอกาสได้ยินเรื่องพวกนี้จากที่ไหนอีกแล้ว
อ่านเจอที่เว๊ปเลยเอามาฝากกัน มีไรดีๆแล้วจะเอามาให้อ่านนะครับ จาก นุจัง

รอบรู้การออกแบบระบบเครือข่าย Switching

องค์ ประกอบของระบบเครือข่ายภายในองค์กร(LAN) อีกอย่างหนึ่งที่ขาดเสียมิได้นั่นคือ Switch เป็นกลไกสำคัญอีกอย่างที่ช่วยขับเคลื่อนการส่งผ่านข้อมูลให้มีความเร็วที่ ได้ประสิทธิภาพ

ปัจจุบัน มีการใช้ระบบ Switching LAN ค่อนข้างกว้างขวางมากในบ้านเรา เนื่องจากราคาของอุปกรณ์ Switching Hub มีราคาถูกลงมาก อีกทั้งมีเทคโนโลยีที่ก้าวหน้ากว่าแต่ก่อน รวมทั้งแนวความคิดตามกระแสที่ว่า ระบบ Switching สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสารข้อมูลของเครือข่าย ก็ยิ่งทำให้ ระบบ Switches เป็นที่แพร่หลายมากขึ้น อย่างไรก็ดี การใช้ Switches ไม่ได้หมายความว่า จะช่วยแก้ปัญหาของเครือข่ายได้ทั้งหมด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบของการเชื่อมต่อ

ทำไมจึงต้องใช้ Switching

ก่อน ที่จะได้กล่าวถึงเหตุผลของการใช้ Switches เรามาทำความเข้าใจ กระแสของการไหลของข้อมูลบนเครือข่าย ในที่นี้เป็นเครือข่าย Ethernet ที่เราได้ใช้กันอยู่เป็นส่วนใหญ่
เป็นที่ทราบดีว่า เครือข่าย Ethernet เป็นเครือข่ายที่มีการส่งข้อมูลแบบผลัดกันส่ง จะส่งข้อมูลพร้อมกันไม่ได้ เนื่องจากว่า ทุกสถานีทำงานที่เชื่อมต่อกันบนเครือข่าย ต่างก็อยู่ใน Collision Domain เดียวกัน คำว่า Collision Domain ในที่นี้หมายความว่า การสื่อสารข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์คู่หนึ่งบนเครือข่าย จะทำให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่บนเครือข่ายเดียวกัน สามารถล่วงรู้และไม่สามารถสื่อสารข้อมูลได้ในขณะนั้น จนกว่าการสื่อสารจะเสร็จสิ้น อุปกรณ์เชื่อมต่อ ที่ทำให้บรรดาลูกข่ายต่างๆ ต้องอยู่ใน Collision Domain เดียวกัน ได้แก่ Shared Hub หรือ Ethernet Workgroup Hub ที่เราได้ใช้อยู่ทั่วไปในอดีต โดยลักษณะเช่นนี้ ท่านจะพบกับปัญหาเครือข่ายติดขัดหรือล่าช้า หากจำนวนของผู้ใช้งาน และขนาดของเครือข่ายเพิ่มขึ้น สาเหตุเนื่องจาก มีผู้เข้ามาใช้งานบนเครือข่ายหลายๆคนพร้อมกัน แต่มีเพียงผู้เดียวในเวลาเดียวเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงเครือข่ายเพื่อใช้ งาน และหากมีจำนวนผู้เข้ามาในเครือข่ายพร้อมกัน โอกาสที่จะเกิดการชนกันของสัญญาณข้อมูลจะมีสูง ซึ่งทำให้เครือข่ายเกิดการติดขัดและล่าช้า

ทาง แก้ของปัญหาได้แก่การแบ่งเครือข่าย ออกเป็นส่วนๆ (Segmentation) การแบ่งเครือข่ายออกเป็นส่วนๆนี้ จะทำให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่คนละส่วนของเครือข่ายที่ถูกแยกออก ต่างก็อยู่กันคนละ Collision Domain ส่งผลให้ในเวลาหนึ่งๆมีผู้ใช้งานมากกว่า 1 ท่านสามารถเข้ามาใช้ทรัพยากรบนเครือข่ายได้ เป็นการเพิ่มขีดความสามารถ (Capacity) ของเครือข่ายได้ดี (ดูรูปที่ 1 และ 2)

1

รูปที่ 1 แสดงก่อนการแบ่งเครือข่ายออกเป็นส่วนๆ

2

รูปที่ 2 แสดงหลังจากที่แบ่งเครือข่ายเป็นส่วนๆแล้ว

การแบ่งเครือข่ายออกเป็นส่วนๆ (Segmentation)

รูป ที่ 2 เป็นการแบ่งเครือข่ายออกเป็นส่วนๆย่อย จะเห็นได้ว่า ก่อนที่จะแบ่งเครือข่ายออกเป็นส่วนๆย่อยนั้น มีผู้ใช้เพียงหนึ่งเดียวในเวลาเดียวเท่านั้น ที่สามารถเข้าสู่เครือข่ายเพื่อการใช้งานได้ แต่หลังจากที่แบ่งเครือข่ายออกเป็นส่วนๆย่อยแล้วจะทำให้มีจำนวนของผู้ใช้งาน มากกว่าหนึ่งคนบนเครือข่ายที่สามารถเข้าสู่เครือข่ายเพื่อใช้งานได้ พูดง่ายก็คือ แต่ละเครือข่ายย่อยจะมีผู้ใช้เพียงหนึ่งเดียวสามารถใช้งานบนเครือข่ายได้ใน เวลาเดียวกัน ยิ่งถ้าหากมีเครือข่ายย่อย เป็นจำนวนมากก็ยิ่งทำให้จำนวนของผู้เข้าใช้งานบนเครือข่าย โดยรวมมีมากขึ้นเท่านั้น และเมื่อพูดแบบภาพรวม จะเห็นว่า ภายในเครือข่ายใหญ่ หนึ่งเครือข่ายสามารถมีผู้ใช้หลายๆคนสามารถ ใช้งานเครือข่ายได้ในเวลาเดียวกัน ซึ่งผิดกับเมื่อก่อนที่ในเวลาหนึ่งมีเพียงผู้เดียวในเวลาเดียวเท่านั้น ที่สามารถเข้าสู่การใช้งานบนเครือข่ายได้เท่านั้น

การ แบ่งเครือข่ายออกเป็นส่วนๆ สามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Bridge ซึ่งอุปกรณ์ตัวนี้ สามารถนำมาเชื่อมต่อเครือข่ายที่ได้รับการแบ่งออกเป็นส่วนนี้เข้าด้วยกัน หน้าที่หลักของอุปกรณ์ที่เรียกว่า Bridge นี้ มี 5 หน้าที่ ได้แก่

  • Forwarding

  • Filtering

  • Flooding

  • Self-Learning

  • Aging

Forwarding

หน้าที่ หลักของ Bridge ได้แก่การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายย่อยต่างๆ และไม่ใช่แค่การเชื่อมต่อเท่านั้น แต่ยังต้องนำส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายย่อยที่อยู่อีกฟากหนึ่งด้วย โดยทำการตรวจสอบ Packet หรือเฟรม (Frame) ของข้อมูลที่วิ่งเข้ามา ที่ Bridge ในการตรวจสอบนี้ เป็นการตรวจสอบที่อยู่ ซึ่งในที่นี้ เป็นค่า แอดเดรสของ LAN Card ซึ่งเรียกว่า Physical Address หรือ MAC Address (MAC Address มีขนาด 48 บิต ซึ่งมากับ LAN Card ทุกแผ่น โดย LAN Card แต่ละแผ่นที่มีอยู่ในโลกเบี้ยวๆใบนี้ จะไม่มีวันจะซ้ำกันโดยเด็ดขาด บางครั้งจะเรียก Address นี้ว่า Ethernet Address ) หลังจากที่ตรวจสอบแล้วพบว่า Address ปลายทางที่คอมพิวเตอร์บนเครือข่ายอีกฟากหนึ่งได้อ้างอิงนั้น มีตัวตนก็จะส่งต่อไปให้เครือข่ายย่อยอีกฟากหนึ่ง เกือบจะในทันทีทันใด เราเรียกว่า Forwarding

คำถามมีอยู่ว่า Bridge ทราบได้อย่างไรว่า Address ที่คอมพิวเตอร์ต้นทางกล่าวอ้างถึงนั้น มีตัวตนอย่างแท้จริงหรือไม่? คำตอบคือ ตัว Bridge จะมีฐานข้อมูลในรูปแบบของตารางที่เรียกว่า SAT (Source Address Table) ซึ่งตารางนี้ จะประกอบด้วยข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับ MAC Address ที่แสดงความมีตัวตนของคอมพิวเตอร์ที่อยู่บนเครือข่ายย่อยอีกฟากหนึ่ง ซึ่งตารางข้อมูลนี้ Bridge ได้จากการเรียนรู้ด้วยตนเองของมัน (Self-Learning) ซึ่งจะได้กล่าวถึงต่อไป (ดูรูปที่ 3)

3

รูปที่ 3 แสดงตาราง SAT (Source Address Table) ที่ Bridge ได้จัดสร้างขึ้นเพื่อการ Forward ข่าวสาร

Filtering

ใน กรณีที่คอมพิวเตอร์จากเครือข่ายย่อยหนึ่ง มีการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน และอ้างอิง Address ของ MAC บนเครือข่ายเดียวกัน แต่ Frame ข้อมูลของคอมพิวเตอร์ยังสามารถล่องลอยมาที่ Bridge ได้อีก (เนื่องจากการสื่อสารข้อมูลบนเครือข่ายภายใต้ Collision Domain เดียวกัน จะเป็นในรูปแบบ Broadcasting กล่าวคือ เมื่อเครื่องใดเครื่องหนึ่งบนเครือข่าย ส่งข้อมูล สัญญาณของเขาจะวิ่งไปทั่วทั้งเครือข่าย) เมื่อเป็นเช่นนี้ Bridge จะนำเอา Frame ข้อมูลที่ล่องลอยเข้ามาทำการตรวจสอบ ก็จะพบว่าเป็น MAC Address ที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน ไม่เกี่ยวกันกับอีกเครือข่ายหนึ่ง ดังนั้น ก็จะทำการบล็อกเอาไว้ ไม่ให้ผ่านไป วิธีนี้เรียกว่า Filtering

Flooding

ใน กรณีที่คอมพิวเตอร์จากเครือข่ายฟากหนึ่ง ได้พยายามอ้างอิง MAC Address ของเครือข่ายย่อยอีกฟากหนึ่ง แต่ปรากฏว่า ไม่มีตัวตน (เนื่องจากมีการปิดเครื่องหรืออกจากระบบเครือข่ายไปแล้ว) ก็จะทำให้ Bridge ไม่ทราบจะทำอะไรดี มากไปกว่าการนำเอา Frame นั้นส่งออกไปยัง Port (ช่องทางที่ใช้เชื่อมต่อกับเครือข่ายย่อยต่างๆ) ต่างๆที่มีอยู่ทั้งหมด (เผื่อว่า MAC Address นี้อาจอยู่ที่เครือข่ายย่อยอื่น ที่อยู่ถัดไปจากนี้ ) ความพยายามที่จะส่งข่าวสารไปที่ๆไม่มีผู้รับบนเครือข่ายจะทำให้เกิดการสิ้น เปลือง Bandwidth เนื่องจากช่องสัญญาณจะถูกใช้ไปกับการส่งข้อมูลข่าวสารที่ล้มเหลว เนื่องจากไม่มีผู้รับนั่นเอง

Self-Learning

เรา ทราบดีแล้วว่า Bridge จะต้องอาศัย SAT เพื่อการตรวจสอบความมีตัวตนของคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายย่อยของอีกฟากหนึ่ง ว่ามีตัวตนหรือไม่ ก่อนที่จะส่ง Frame ข้อมูลออกไป คำถามก็มีอยู่ว่า SAT ถูกสร้างขึ้นอย่างไร? และจะทราบได้อย่างไรว่า คอมพิวเตอร์ใดมีตัวตนจริง?

ข้อ เท็จจริงมีอยู่ว่า คอมพิวเตอร์บนเครือข่าย ต่างก็ทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการต่างๆ ซึ่งระบบปฏิบัติการต่างๆเหล่านั้น ต่างก็ต้องใช้โปรโตคอลสื่อสารที่มากับระบบปฎิบัติการต่างๆ เช่น Novell NetWare จะใช้ โปรโตคอล IPX/SPX ส่วน ระบบปฎิบัติการ UNIX จะใช้ TCP/IP และ Windows จะใช้ NetBIOS หรือ NETBUEI เพื่อการสื่อสารติดต่อกันบนเครือข่าย เป็นต้น

โปรโตคอลที่ใช้บน Novell NetWare (IPX/SPX/SAP)

NetWare จะใช้โปรโตคอลตัวหนึ่งที่เรียกว่า SAP (Service Advertisement Protocol) เพื่อใช้แสดงความมีตัวตน และการโฆษณาชวนเชื่อเพื่อให้คอมพิวเตอร์ที่กำลัง Log on เข้ามาที่เครือข่าย สามารถที่จะรู้ว่า ขณะนี้ Server อยู่ที่ใดในเครือข่าย และมีความพร้อมเพียงใด โดยโปรโตคอลนี้ จะอยู่ที่ Server และจะเริ่มทำงาน หลังจากที่เครื่อง Server ได้เริ่มทำงานบนเครือข่าย

Server จะส่งข้อมูลข่าวสารในรูปแบบของ Broadcasting Message หรือข่าวสารที่กระจายไปทั่วทั้งเครือข่าย ทำให้คอมพิวเตอร์ที่กำลังเข้ามาที่เครือข่าย รู้ว่า Server ตัวใดบนเครือข่ายที่พร้อมให้บริการ และมี Address อยู่ที่ใด ซึ่งลูกข่ายสามารถเข้าถึงได้ (ดูรูปที่ 4 และ 5)

4

รูปที่ 4 แสดงการส่งกระจายข่าวสารโดย SAP

5

รูปที่ 5 แสดงหน้าจอ Server ขณะที่ใช้ SAP

ท่าน สามารถใช้คำสั่ง Track on บน Console ของ Server เพื่อดูการทำงานของ Server ที่ใช้โปรโตคอล SAP ในการประชาสัมพันธ์ให้บรรดาลูกข่ายที่จะเข้ามาที่เครือข่ายได้ทราบว่า จะติดต่อกับ Server ได้อย่างไร?

TCP/IP

ปกติ การอ้างอิง Address ของคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย จะต้องใช้ IP Address ขนาด 32 บิต แต่เนื่องจาก LAN Card ที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย ไม่รู้จัก IP Address จะรู้จักแต่เฉพาะMAC Address ของกันและกันเท่านั้น ดังนั้น คอมพิวเตอร์ที่มีการอ้างอิง IP Address นั้น ตัว LAN Card ของมันจะต้องรู้จักค่า MAC Address ของอีกฝ่ายหนึ่งเสียก่อนจึงจะทำการติดต่อกันได้ เมื่อเป็นเช่นนี้ TCP/IP จะใช้โปรโตคอลย่อยตัวหนึ่ง ได้แก่ ARP (Address resolution Protocol) เพื่อส่งข้อมูลข่าวสารไปติดต่อขอ MAC Address จากคอมพิวเตอร์ที่ต้องการติดต่อด้วย

สมมติ ว่า คอมพิวเตอร์ A ที่ใช้ IP Address 192.20.20.7 ต้องการส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ B ที่อยู่บนเครือข่ายเดียวกัน โดยการอ้าง IP Address 192.20.20.5 ไปที่เครือข่าย และ LAN Card ของ A จะบรรจุ IP Address ของผู้รับและผู้ส่ง (A กับ B) ลงไปที่ Frame รวมทั้งเฉพาะ MAC Address ของผู้ส่ง ซึ่งก็คือ A ลงไปที่ Frame ด้วย แต่จะเว้นเฉพาะ ช่อง MAC Address ของผู้รับ เนื่องจาก LAN Card ของผู้ส่งไม่ทราบว่า MAC Address ของผู้รับปลายทางคืออะไร ดังนั้น TCP/IP จะใช้ ARP Protocol เพื่อการส่งข่าวสารในรูปแบบของคำขอ ที่เรียกว่า ARP Request ไปที่เครือข่าย คล้ายกับคำพูดในทำนองว่า " ไม่ทราบว่า ที่นี่มีเครื่องใดที่ใช้ IP Address 192.20.20.5 ช่วยบอก MAC Address มาให้ทราบด้วย จะเป็นพระคุณยิ่ง - ประโยคสุดท้ายผู้เขียนพูดเอง) แน่นอน คำขอนี้จะกึกก้องไปทั่วทั้งเครือข่าย ทั้งเครื่องผู้รับ ที่เป็นเจ้าของ IP Address ตัวจริง รวมทั้ง Bridge จะได้ยินได้เห็นข่าวสารดังกล่าว (Bridge จะรู้ว่า เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ IP 192.20.20.7 พร้อมด้วย MAC Address ของมันนั้น มีตัวตนบนเครือข่าย จึงมีการบันทึกไว้ใน SAT)

หลัง จากที่เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเจ้าของ IP Address 192.20.20.7 ได้รับการร้องขอ ก็จะส่งข้อมูลข่าวสารพร้อมด้วย MAC Address ของมันออกไปทั่วทั้งเครือข่าย เช่นกัน ในรูปแบบ ARP Reply ซึ่งแน่นอน เนื่องจากการตอบกลับนี้ เป็นไปในลักษณะ Broadcasting (ใครๆก็ได้ยิน) ทำให้ Bridge ที่เชื่อมต่ออยู่ ก็พลอยได้ยินไปด้วย ซึ่งก็จะมีการจัดทำบันทึกความมีตัวตนของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งสองบน SAT เช่นกัน ซึ่งต่อมาจะใช้ข้อมูลนี้ ในการจัดการกับ Forwarding และ Filtering ต่อไป (ดูรูปที่ 6 และ 7)

6

รูปที่ 6 แสดงการใช้โปรโตคอลย่อย ARP เพื่อการติดต่อกันบนเครือข่าย

7

รูปที่ 7 แสดงการใช้ Network Monitor เพื่อจับดูการใช้ ARP Protocol บนเครือข่าย

Bridge จะอาศัย การสื่อสารกันของโปรโตคอลต่างๆ เพื่อการจัดสร้างและ Update ตาราง SAT เป็นระยะและสม่ำเสมอ โดยที่เราจะเรียกกระบวนการนี้ว่า Self-Learning

Aging

Aging เป็นวิธีการหนึ่งที่ Bridge ใช้เพื่อการ Update ตาราง SAT ในตัว Bridge ด้วยวิธการหลายประการ เช่น มีการตรวจสอบกิจกรรมการติดต่อกันบนเครือข่ายอย่างต่อเนื่อง เมื่อใดที่คอมพิวเตอร์บนเครือข่ายใด ไม่มีกิจกรรมเกิดขึ้น Bridge ก็จะลบ Address ของผู้นั้นทิ้งไป และจะสร้างมันขึ้นมาใหม่ เมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น มีกิจกรรมเกิดขึ้นอีก อีกประการหนึ่งที่ใช้พิสูจน์ความมีตัวตนของคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย ได้แก่ การส่งข้อมูลข่าวสารในรูปแบบของ Watch Dog Packet เพื่อดูการสนองตอบของเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นๆ การกระทำดังกล่าวจะเกิดขึ้นทุกๆ 15 นาทีหรือน้อยกว่า ซึ่งเป็นการกระทำที่เกิดขึ้นโดยระบบปฏิบัติการ เช่น NetWare เป็นต้น

หลักการทำงานของ Switches

หลัก การทำงานของ Switches นั้นมาจากการทำงานของ Bridge ล้วนๆ เพียงแต่ว่า ทำงานได้เร็วกว่า และมีจำนวนของ Port ที่มากกว่า ดังนั้น บางครั้งจึงมีผู้เรียก Switching Hub ว่า Multiport Bridge ซึ่งก็ไม่ผิดไปจากความจริงเท่าใดนัก

ความแตกต่างระหว่าง Bridge กับ Switching Hub

Bridge กับ Switching Hub ส่วนใหญ่จะมีการทำงานที่เหมือนกัน แต่ก็ยังมีข้อแตกต่างกันดังต่อไปนี้

ไม่สามารถ แก้ไขได้วยความคิดในระดับกับที่เราได้สร้างปัญหานั้นขึ้นมา" ผมว่าเป็นข้อคิดที่ดีที่เดียว แต่การจะป้องกันไม่ให้เกิดปัญหานั้นคงเป็นไปได้ยาก ที่สำคัญคือเมื่อเกิดปัญหาขึ้นแล้วเราสามารถแก้ไขปัญหานั้นได้หรือไม่ ในการพัฒนาระบบก็เช่นกันย่อมมีปัญหาเกิดขึ้นในระหว่างการปฏิบัติ โดยผมจะขอสรุปปัญหาที่เกิดขึ้นและแนวทางแก้ไขดังนี้

ส่วนประกอบการทำงานที่สำคัญของ Switches

เราสามารถแบ่งส่วนประกอบที่สำคัญของ Switches ออกได้ดังนี้

  • Input Controller

  • Control Process

  • Switching Element

  • Output Controller

Input Controller

Input Controller จะควบคุมดูแลให้ข้อมูลข่าวสารที่ถูกส่งเข้ามายัง Switches สามารถดำเนินต่อไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ หน้าที่หลักของ Input Controller ได้แก่การรับข้อมูลในรูปของ Packet เข้ามาจากนั้นนำส่งไปที่ Control Process สำหรับระบบ Switches แบบ Cut-Through ตัว Input Controller จะทำหน้าที่ Forward หรือส่งผ่านข้อมูลไปที่ Control Process โดยเร็วที่สุด หลังจากที่ ตรวจสอบพบ MAC Address ปลายทางที่มีขนาด 6 ไบต์ สำหรับ Switches บางรุ่น ตัว Switches จะติดตั้ง Buffer ไว้ที่ ช่องรับ Packet เข้ามาใน Switches ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ส่วนประกอบของ Switches และ Output Controller (ดูรูปที่ 8)

1

รูปที่ 8 แสดงโครงสร้างและส่วนประกอบภายใน Switches

Control Process

Control Process เป็นกระบวนควบคุมการรับและส่ง Packet รวมทั้งการจัดการของ Switches ประกอบด้วย ชิ้นงานต่างๆที่น่าสนใจ ดังนี้

  • Transmission Process

  • Learning Process

  • Forwarding Process

  • Flow Control Process

Transmission Process

หลัง จากที่ Switches ได้รับ Packet เข้ามา และได้เห็น MAC Address ของปลายทาง ที่มีขนาด 6 ไบต์แล้ว อุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่ส่งกระจายข้อมูลของ Switches จะทำการตรวจสอบดู ตาราง Address เพื่อดูว่า Packet มาจากที่ใด และจะต้องเดินทางไปที่ใด โดย Switches จะใช้ตารางนี้ เพื่อดูว่า Packet นี้จะต้องออกไปที่ Port ใดซึ่งเป็นปลายทาง หาก Switches ตรวจไม่พบ Address ปลายทาง Switches ก็จะส่ง Packet นี้ไปยังทุกๆ Port ที่มีอยู่ทั้งหมดของ Switches ซึ่งเราเรียกว่า Flooding

Learning Process

Switches จะคอยตรวจสอบดู กิจกรรมการทำงานรวมทั้ง Packet ที่วิ่งเข้าออกไปมาระหว่าง Port ต่างๆของ Switches ซึ่งทำให้ Switches สามารถล่วงรู้ความมีตัวตนของ คอมพิวเตอร์ต่างๆที่ติดตั้งบนเครือข่าย

Forwarding Process

หลัง จากที่ Transmission Process ได้จัดตั้ง Port ที่จะส่ง Packet ไปที่ปลายทางเรียบร้อยแล้ว กระบวนการ Forwarding จะทำการส่งข้อมูลออกไปโดยทาง Backplane ของ Switch ลักษณะการส่งข้อมูลจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับ เทคโนโลยีของ Backplane ที่จะใช้เพื่อเป็นกลไกการส่ง

ข้อมูลออกไป ซึ่งข้อมูลข่าวสารที่ได้รับจะถูกส่งไปที่ Output Process และก็เป็นข้อมูลที่สมบูรณ์

กระบวน การ Forwarding นี้จะใช้เลขหมายของ Port จาก ตาราง Address ใน Switches เพื่อการกำหนดเส้นทางในการส่ง Packet โดยการใส่เลขหมาย Port ที่ Header ของ Packet ดังตัวอย่าง รูปที่ 9

รูปที่ 9 แสดง Header ในขั้นตอนของกระบวนการ Forwarding Process

Output Controller

หน้าที่ ของ Output Controller ที่ Port ของปลายทาง ทำหน้าที่รับเอา Packet จากระบบ Switches ภายในนำส่งไปที่เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ปลายทาง โดยจะอาศัยกระบวนการรับ Packet บน Switches ที่ทำการอ่านข้อมูลข่าวสารจาก Header ของ Packet เพื่อดูว่า address ปลายทางอยู่ที่ Port ใด จากนั้นก็นำส่งมาที่ Output Port ที่อาจประกอบด้วย Buffer จำนวนหนึ่ง สำหรับระบบ Switches ที่ส่งข้อมูลในรูปแบบของ Frame ข้อมูลที่ส่งออกมาเป็นข้อมูลที่สมบูรณ์ แต่หากเป็น Switches แบบ Cell Switching จะต้องผ่านขั้นตอนการประกอบข้อมูลในรูปแบบของ Cell ให้เป็น Packet ที่สมบูรณ์เสียก่อน ซึ่งขั้นตอนนี้ กระทำโดย Output Controller

ประเภทของ Switches แบ่งตามเทคโนโลยี

LAN Switches แตกต่างกันตรงที่การออกแบบเชิงกายภาพ ดังนี้

  • Shared Memory เป็นระบบ Switches ที่จัดเก็บ Packet ที่วิ่งเข้ามาทั้งหมด ไปไว้ที่หน่วยความจำกลาง ซึ่งหน่วยความจำกลางนี้ ถูกนำมาใช้อย่างเอนกประสงค์ หมายความว่า หน่วยความจำนี้ ถูกนำมาใช้เพื่อเป็น Buffer ของ Port ทั้งที่เป็น Input หรือOutput ทั้งหมด รวมทั้งยังใช้เพื่อเก็บค่า MAC Address ทั้งหมดในตาราง SAT ด้วย

  • แบบ Matrix ภายใน Switches แบบนี้จะมี รูปแบบการเชื่อมต่อแบบ Grid หรือจุดตัดภายใน โดยมี Input Port และ Output Port ต่อเชื่อมแบบไขว้กัน เมื่อมีการตรวจพบ Packet ที่ Input Port ของ Switches ก็จะมีการเปรียบเทียบ MAC Address ที่ Look Up Table (หรือตารางแสดงค่า Address และ Port) เพื่อค้นหา Port Output ของปลายทางที่เหมาะสม จากนั้น Switches ก็จะเชื่อมต่อกับ Grid นี้ ที่ซึ่ง Port ทั้งสองนี้ตัดกัน

  • แบบ Bus Architecture แทนที่จะใช้ระบบที่เรียกว่า Grid ระบบนี้จะเป็นการใช้ระบบบัสร่วมกัน หรือที่เรียกว่า Shared Bus ในการรับส่งข้อมูล โดยจะใช้วิธีการที่เรียกว่า TDMA โดย Switches ที่มีพื้นฐานการทำงาน เช่นนี้ จะต้องมี Memory Buffer สำหรับ Port ต่างๆเป็นการเฉพาะ และใช้ชิปที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานนี้โดยเฉพาะ ซึ่งเรียกว่า ASIC เป็นตัวควบคุมการเข้าถึงระบบบัสภายใน

เราใช้ Switched เพื่ออะไร

ท่านสามารถใช้งาน Switched ในรูปแบบต่างๆ ดังนี้

1. การใช้งานเป็น Switches ของ Hub

เป็น การใช้ Switches เพื่อเชื่อมต่อ Workgroup Hub ต่างๆเข้าด้วยกัน ในรูปแบบ Collapsed Backbone โดยจะช่วยแก้ปัญหา การติดขัดบนเครือข่าย เนื่องจากมีการเชื่อมต่อบรรดา Workgroup Hub ต่างๆแบบพ่วงต่อกัน การใช้ Switches จะทำให้ บรรดา Hub ต่างๆนี้ต่างอยู่กันคนละ Collision Domain (ดูรูปที่ 10)

10

รูปที่ 10 แสดงการเชื่อมต่อ Workgroup Hub ต่างๆเข้าด้วยกันโดย Switches

2. การใช้ Switches เป็น Switch of Servers

เป็น การใช้ Switches เพื่อการเชื่อมต่อบรรดา Server ต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ Server รูปแบบการเชื่อมต่อแบบนี้ ตัว Switches ควรมีความเร็วสูง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ความเร็วของ Server ที่ใช้ ยิ่ง Server มีความเร็วเท่าใด ตัว Switches ก็ควรมีความเร็วมากเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานระหว่าง Server กับ Switches ตัวของ Switches ควรมีระบบ FAT Pipe และหรือ Port Trunking ซึ่งรายละเอียดจะได้กล่าวถึงในโอกาสต่อไป (ดูรูปที่ 11)

11

รูปที่ 11 แสดงการใช้ Switches เพื่อเชื่อมต่อกลุ่มของ Server

3. ใช้ Switches เพื่อเชื่อมต่อกับ Desk Top คอมพิวเตอร์ (ดูรูปที่ 12)

12

รูปที่ 12 แสดงการใช้ Switches เพื่อการเชื่อมต่อกับบรรดา Desktop Computer

ข้อพิจารณาการเลือกใช้ Switches เพื่อเชื่อมต่อกับ Desktop มีดังนี้

  • จำนวนของ Port ที่ใช้จะต้องมีมากเพียงพอ

  • สามารถขยายจำนวนของ Switch Port เพื่อรองรับจำนวนที่เพิ่มขึ้นของผู้ใช้งาน

  • แต่ละ Port ของ Switches จะต้องสามารถรองรับความเร็วทั้งที่เป็นแบบ 10/100

  • Switches จะต้องมี Aggregate Port Capacity ที่มากเพียงพอที่จะรองรับภาระหรือ Load ทั้งหมดจากคอมพิวเตอร์ต่างๆ

  • Switches นี้จะต้องสามารถบริหารจัดการได้โดยง่าย และสอดคล้องกับคอมพิวเตอร์ต่างๆที่นำมาเชื่อมต่อกับมัน

4. Switched Back Bone

เป็น รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายที่ประกอบด้วย Switching Hub ต่างๆเข้าด้วยกันด้วย Switching Hub ตัวหลักที่เรียกว่า Back Bone Switching Hub โดย Switching ตัวย่อยๆต่างๆนี้ เชื่อมต่อกับ Shared Workgroup Hub ต่างๆ อีกทีหนึ่ง

Backbone Switching Hub นี้จะต้องมีอัตราความเร็วในการ Forwarding ข้อมูลอย่างน้อยต้อง 100,000 Packet ต่อวินาทีขึ้นไป อีกทั้งจะต้องสามารถทำงานที่ความเร็วมากกว่า Switching Hub ตัวย่อยๆ ถึง 10 เท่า เช่น หาก Switching Hub ย่อยทำงานที่ความเร็ว 10 Mbps หรือ 100 Mbps ดังนั้นตัว banckbone Switching Hub ควรมีความเร็ว 100 หรือ Gigabit เป็นอย่างน้อย และมีค่า Delay ที่ต่ำที่สุด โดยทั่วไป มักจะนำ Backbone Switching Hub เพื่อเชื่อมต่อบรรดา Switching Hub ย่อย ที่กระจายตามชั้นต่างๆ ในอาคารขนาดกลางและขนาดใหญ่ หรือเชื่อมต่อระหว่างอาคารต่างๆในรูปแบบที่เรียกว่า Campus Backbone ก็ได้

ลักษณะ การเชื่อมต่อ Backbone Switches นี้ สามารถเป็นไปได้ทั้ง 2 รูปแบบได้แก่ การเชื่อมต่อในรูปแบบระดับชั้น หรือ Hierarchies และการเชื่อมต่อในลักษณะของ Star หรือ Collapsed Backbone การเชื่อมต่อทั้ง 2 รูปแบบนี้ ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย โดยสายที่เชื่อมต่อระหว่างกัน แบบ Backbone นี้ จะใช้สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) เป็นหลัก อัตราความเร็วอยู่ที่ 100 Mbps หรือ Gigabit เป็นหลัก นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ระบบ ATM เป็น Backbone ได้อีกด้วย ส่วนระยะทางการเชื่อมต่อ มีตั้งแต่ 412 เมตร (100Base-FX) ไปจนถึง 4000 เมตร (Gigabit 1000Base-SX ที่ใช้สาย Single Mode เชื่อมต่อแบบ Full Duplex Mode) รวมทั้งระบบ ATM ที่ไม่กำหนดระยะทาง แต่จะต้องมีสถานีทวนสัญญาณ (Repeater) ทุกๆ 40 กิโลเมตร (ดูรูปที่ 13 และ 14)

13

รูปที่ 13 แสดงการเชื่อมต่อ Switched Backbone แบบ Hierarchies

14

รูปที่ 14 แสดงการเชื่อมต่อ Switched Backbone แบบ Collapsed backbone

5. Multiple Backbone Switch

รูป แบบการเชื่อมต่อนี้ เป็นการเชื่อมต่อ Collapsed Backbone หลายๆ Backbone เข้าด้วยกันเป็น เครือข่ายที่มีขนาดใหญ่ อาจใช้เพื่อเชื่อมต่ออาคารที่มี Backbone Switching หลายๆอาคารเข้าด้วยกัน โดยแต่ละอาคารที่เชื่อมต่อผ่านเครือข่าย Switching เช่นนี้ จะใช้สายใยแก้วนำแสงมาเชื่อมต่อกัน แบบ Full Duplex Mode และมีความเร็วอย่างน้อย 100 Mbps หรือ Gigabit 1000 Mbps ก็เป็นได้ นอกจากนั้นท่านอาจพิจารณาเลือกใช้ ATM เป็น Backbone ก็ได้ เพียงแต่ Switching Backbone Hub นี้จะต้องมี Interface สำหรับ ATM ส่วนระยะทางในการเชื่อมต่อ ระหว่าง Backbone Switching Hub มีตั้งแต่ 550 เมตร สำหรับระบบ Gigabit 1000Base-Sx ที่ใช้สาย Fiber Optic แบบ Multimode ไปจนถึง 4000 เมตรสำหรับ Gigabit Ethernet 1000Base-SX ที่ใช้สายใยแก้วนำแสงแบบ Single Mode ก็ได้

อนึ่ง การเชื่อมต่อในรูปแบบเช่นนี้ จะต้องคำนึงถึง ความน่าเชื่อถือ อีกทั้งจะต้องไม่เกิดปัญหาในเหตุการณ์ที่ชาวตะวันตก เรียกว่า Single Point of Failure หมายความว่า เมื่อใดที่สายเชื่อมต่อระหว่าง Backbone เกิดขาด การเชื่อมต่อระหว่าง Backbone จะขาดสะบั้น และงานอาจสะดุด ดังนั้น ดังนั้นจะต้องคำนึงถึง Redundancy ซึ่งท่านอาจต้องเชื่อมต่อโดยมีช่องการเชื่อมต่อสำรอง หรือ Backup Link ซึ่งช่องสำรองนี้ จะถูกเรียกใช้โดยอัตโนมัติ เมื่อใดที่เส้นทางการเชื่อมต่อหลักขาดออกจากกัน

6. Switches of Wiring Closet

รูป แบบการเชื่อมต่อแบบนี้ มีการใช้ Switches เพื่อการเชื่อมต่อกับตู้ชุมสายเพื่อการสื่อสาร ที่ติดตั้งตามอาคารต่างๆ โดยตู้ชุมสายนี้ ประกอบด้วย Switching Hub จำนวนหนึ่ง แทนที่จะวาง Switching Hub ย่อย กระจัดกระจายไปตามชั้นต่างๆ ก็นำมาติดตั้งไว้ที่ตู้แห่งนี้ แทน ซึ่งทำให้ง่ายต่อการดูแลรักษา โดย มีผู้ดูแลเครือข่ายนั่งประจำในห้องนี้ พร้อมด้วย Server หลัก ขององค์กร(ดูรูปที่ 15)

15

รูปที่ 15 แสดงการเชื่อมต่อแบบ Switches of Wiring Closet

ข้อพิจารณาการเลือก Switched Connection

  • 10 Mbps หรือ 10/100 Mbps

สำหรับ ท่านที่ต้องการ Upgrade ระบบของท่านในอนาคต จาก 10 เป็น 100 Mbps ให้เลือก 10/100 Switches เพื่อเผื่อเอาไว้ โดย 100 Mbps สำหรับ Server และ 10 Mbps สำหรับ 10 Mbps Shared Hub ที่มีอยู่แล้ว แต่ยังไม่ต้องการจะเปลี่ยน ราคาของ 10/100 Mbps Switches อาจแพงกว่า 10 Mbps Switches 1 เท่า แต่ในแง่ของประสิทธิภาพ และ ความยืดหยุ่นจะดีกว่า

  • Full Duplex กับ Flow Control

Full Duplex Connection ไม่ใช่เรื่องจำเป็นหากใช้เชื่อมต่อโดยตรงกับคอมพิวเตอร์ในสำนักงาน แต่เพื่อให้มีประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะการเชื่อมต่อกับ Server ที่อาจมีเพียงตัวเดียว และ เพื่อในกรณีที่มีการขอข้อมูลเข้ามาของ User หลายคนพร้อมๆ กันที่ Server การใช้ Full Duplex มีประโยชน์มาก เนื่องจากการสื่อสารระหว่าง Switches กับ Server จะเป็นไปในลักษณะสวนทางกัน ซึ่งท่านอาจได้ค่า Throughput ที่เสมือนเท่าตัว ของความเร็ว แต่อย่างไรก็ดี Server อาจมีปัญหา ตอบสนอง User ได้ไม่ทัน แม้กระทั่ง User เองก็อาจเป็นเช่นนั้น จนเกิดปัญหา Frame Drop ก็เป็นได้ (Frame Drop เป็นอาการที่ Switches ไม่สามารถรับเอา Packet ที่ระดมเข้ามา ชนิดหายใจแทบไม่ทัน จน Buffer ของ Port ที่ Switches เต็มทำให้จำต้องทิ้ง Packet หรือ Frame ไปอย่างไม่เต็มใจ ทำให้เครื่องของผู้ใช้ จำต้องส่งข้อมูลซ้ำอีกครั้ง หรืออีกหลายครั้งเป็นต้น) ด้วยเหตุนี้ ควรเลือก Switches ที่มีมาตรฐาน IEEE802.3x Flow Control เพื่อส่ง Packet พิเศษที่เรียกว่า Start และ Stop Packet จุดประสงค์คือการสั่งชะลอ การส่ง Packet จากเครื่องผู้ใช้ ทำให้เกิดการทำงานแบบ Half Duplex Mode เป็นการชั่วคราว เพื่อ Clear Buffer ที่ยังตกค้างใน Switch หลังจากที่ข้อมูลใน Buffer เริ่มคลี่คลายไปทางดีแล้ว การรับส่งข้อมูลก็จะเริ่มต้นกันใหม่

  • Port Aggregation

  • หรือ บางครั้งเรียกว่า FAT PIPE หรือ Port Trunking เป็นระบบที่ทำให้หลายๆ Switch Port สามารถ Share และ Load ได้หลายช่องพร้อมกัน Port Aggregation สามารถประยุกต์ใช้งานได้หลายแบบดังนี้ (ดูรูปที่ 16)

  • ใช้เชื่อมต่อระหว่าง Switch กับ Server

  • ใช้เชื่อมต่อระหว่าง Switch กับ Switch ด้วยกัน

อย่างไรก็ดี FAT Pipe กับ Port Trunking ยังมีส่วนที่ต่างกันอีก ซึ่งจะได้กล่าวถึงต่อไป

16

รูปที่ 16 แสดงการเชื่อมต่อแบบ Port Trunking

Uplinks

  • 100Base-FX จุดประสงค์เพื่อเอาชนะข้อจำกัดระยะทาง 100 เมตรของ สาย UTP CAT 5 เพื่อเชื่อมต่อระหว่าง Switching Hub กับ Switching Hub ด้วยกัน หรือระหว่าง Switching Hub Server หรือ Shared Hub บางตัวที่อยู่ไกลกันออกไป

  • Gigabit Ethernet จุดประสงค์เพื่อการเชื่อมต่อระหว่าง Switches กับ Switches หรือ Back Bone แบบ Full Duplex ที่มีความเร็วสูง

  • ATM ATM Uplink มีความจำเป็นสำหรับ Work Group Switch ที่อาจต้องใช้เชื่อมต่อกับ ATM Switch Back Bone ด้วยความเร็ว 155 Mbps หรือมากกว่า และมีความเป็นไปได้ที่อาจมีปัญหา Interoperability ดังนั้น ให้ตรวจสอบความ Compatible ระหว่าง ATM Switches

Back Plane Capacity

Back Plane Capacity หมายถึงความสามารถในการที่จะ Forward Packet จาก Port ไปยังอีก Port หนึ่ง โดยผ่านระบบ Electronics ภายใน Switches ซึ่งส่วนนี้มีความสำคัญมากสำหรับนักออกแบบ Switch แต่สำคัญน้อยมากสำหรับ นักออกแบบเครือข่าย

สำหรับนักออกแบบ เครือข่าย Back Plane Capacity อาจมีประโยชน์ในแง่ของ การที่จะคาดการณ์อัตรา Forwarding Rate ของ Switch ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ Traffic Pattern หรือลักษณะของการสื่อสารข้อมูลภายในเครือข่าย

โดย ทั่วไปแล้ว Switch จะถูกข้อจำกัดตรงที่ Back Plane Capacity เช่น 100 Mbps 10 Port Switch ที่มี Back Plane Capacity จะไม่สามารถให้บริการทั้ง 10 Port แบบ Full Wire Speed ได้ ตรงกันข้ามอาจทำให้เกิด Back Plane Bottleneck ด้วยซ้ำไป

Switch ที่เชื่อมต่อ 4 Server และ 20 Client ที่ 100 Mbps อาจต้องการ 100 Mbps Full Duplex สำหรับ Server แต่ละตัว แต่จะได้ 50 Mbps สำหรับ Client แต่ละคน ท่านจึงอาจต้องเลือก Back Plane Capacity อยู่ที่ 200 x 2 + 50 x 20 = 1.4 Gbps

Port Speed และ ชนิดของ Port

ปัจจุบัน เราใช้ 100Base-T หรือ 100Base-FX Switches ทั้งที่เชื่อมต่อกับ Workgroup หรือ Server ตามหลักการแล้ว Port ที่เชื่อมต่อกับ Server โดยตรงควรมีความเร็วสูงสุด เช่น Switches 10 Mbps ควรจะมี Port ที่เชื่อมต่อกับ Server เป็น 100 Mbps หรือสูงกว่า

รูปแบบของ Buffering และขนาดของมัน

ปัจจุบัน Protocol ทั่วไปสามารถทำให้มีการส่งข้อมูลทีเดียว 16 Packet พร้อมกัน ทำให้มีขนาด 24 KB (แต่ละ Packet มีขนาด 1500 ไบต์) และแต่ละ 1500 ไบต์ Packet จะกินเวลาประมาณ 122 ไมโครวินาที เพื่อ Transfer ข้อมูล ที่ 100 Mbps และ 1220 ไมโครวินาทีเพื่อ Transfer ที่ 10 Mbps ซึ่งหมายความว่า จะมีการรับ 10 Packet เข้ามาที่ Port A ก่อนที่จะส่งออกไปทั้งหมดที่ Port B

ในกรณีนี้หาก Buffer ของ Port มีขนาด เล็กกว่า 24KB แล้ว Data ที่วิ่งเข้ามาจะเกิดการ Lost อย่างไรก็ดี ก็พอจะสามารถชดเชยได้บ้าง โดยใช้ระบบ Back Pressure

Forward Mechanism

  • Store and Forward

  • Cut Through

  • Modified Cut-Through หรือ Fragment Free

Store and Forward

เป็น วิธีการทำงานเดียวกับ Bridge กล่าวคือ เมื่อใดที่มี Packet หรือ frame วิ่งเข้ามาที่ Port ของ Switches ตัว Switches ก็จะนำเอา Packet หรือ Frame นี้มาทำการตรวจสอบเพื่อหาดูความผิดพลาด โดยจะไล่ตรวจสอบที่ Header ของ Frame ตั้งแต่ต้นจนจบ จากนี้จึงส่งเข้าไปที่ฝ่ายตรวจสอบจัดการกับ Frame หรือ Packet เพื่อตรวจสอบดูว่า MAC Address ปลายทาง อยู่ที่ Port ใด จากนั้นจึงส่งออกไปที่ Port Controller ของ Port นั้น จากนั้นจึง Forward ไปที่เครื่องคอมพิวเตอร์หรือ Shared Hub ปลายทางในที่สุด ลักษณะการทำงานแบบนี้ เรียกว่า Store and Forward โดยทั่วไปค่า Delay จะอยู่ที่ประมาณ 80-90 ไมโครวินาทีสำหรับ Frame Size ขนาด 72 ไบต์ และ 1250-1300 ไมโครวินาทีสำหรับ Frame ขนาด 1500 ไบต์

การ ใช้ระบบ Store and Forward เป็นวิธีการที่สิ้นเปลืองเวลามาก จนเกิด Delay มาก เหมาะสำหรับเครือข่ายที่มีปัญหา Error ค่อนข้างจะมาก ค่า Delay ที่เกิดขึ้น จะเกิดขึ้นตั้งแต่รับเอา Frame หรือ Packet เข้ามาจากนั้น ผ่านขั้นตอนจัดการกับ Frame แล้วส่งออกไปที่ Port Output ดังนั้นค่า Delay นี้ อาจเรียกว่า Port to Port Delay ก็ได้ รูปที่ 17 เป็นการแสดงให้เห็นถึง ลักษณะของ Frame ข้อมูลของ Ethernet เมื่อ Switches ใช้เพื่อการตรวจสอบก่อนที่จะส่งออกไปที่ปลายทาง โดยจะเห็นว่า Switches จะตรวจสอบ Frame ตั้งแต่ส่วนหัวของ Frame (Preamble) จรดหาง (FCS) ของ Frame ก่อนที่จะ Forward ออกไป ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองเวลา


Switches จะเริ่ม Forward Frame หลังจากตรวจสอบมาจนถึงจุดนี้เรียบร้อยแล้ว ^

รูปที่ 17 แสดงลักษณะของเฟรมข้อมูลแบบ Store and Forward

Cut-Through

Cut-Through เป็นวิธีการที่ Switches ทำการตรวจสอบ Frame ข้อมูลที่วิ่งเข้ามายัง Port โดยการตรวจสอบ Frame เฉพาะในส่วนหัวของ Frame ได้แก่ ส่วนที่เป็น Preamble SFD และ Destination Address เท่านั้น จากนั้นก็จะส่งออกไปที่ Port Output หลังจากที่ตรวจสอบพบว่า Address ของปลายทางอยู่ที่ Port ใดแล้ว ในทันที วิธีการ Cut-Through จะช่วยให้เกิด Delay ที่น้อยที่สุด โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 40 ไมโครวินาทีเท่านั้น

ข้อ เสียของ Cut-Through ได้แก่ หากเครือข่ายของท่านมี Error มาก การใช้ Cut-Through อาจทำให้มีการ Forward Packet ที่มีข้อผิดพลาดส่งออกไปที่ปลายทางโดยที่ไม่ได้ตรวจสอบและคัดทิ้งเสียก่อน ทำให้ที่เครื่องรับปลายทางตรวจพบ Error และอาจสะดุดบ่อยๆ (ดูรูปที่ 18)


^<------- Cut-Through จะส่ง Frame หลังจากตรวจมาถึงจุดนี้

รูปที่ 18 แสดงลักษณะของเฟรมข้อมูลแบบ Cut-Through

Modified Cut-Through หรือ Fragment Free

เป็น ระบบที่ได้รับการพัฒนาให้ทำงานอยู่ระหว่าง Store and Forward กล่าวคือแทนที่จะตรวจสอบหมดทั้ง Frame หรือส่วนต้นๆของ Frame แต่คราวนี้จะตรวจสอบตั้งแต่ส่วนหัวของ Frame ไปจนถึง 72 ไบต์แรกของข้อมูล (ช่อง Data) แล้ว Forward ออกไป วิธีการ เช่นนี้ จะทำให้มีการลด Delay หรือ Latency ลงได้จำนวนหนึ่ง ซึ่งก็ยังดีกว่า ระบบ Store and Forward (ดูรูปที่ 19)


Switches จะส่ง Frame ออกไปหลังจากที่ตรวจสอบมาถึงจุดนี้ ----->^

รูปที่ 19 แสดงลักษณะของเฟรมข้อมูลแบบ Modified Cut-Through

หมายเหตุ : ในบทความที่บางครั้งจะเรียก Switches หรือ Switching Hub หรือ Switched นั้น ท่านผู้อ่านอาจเกิดความสับสน ขอกราบเรียนว่า Switches จะหมายถึงระบบการทำงานภายใน ส่วน Switching Hub จะหมายถึงตัวอุปกรณ์ Switching Hub ส่วน Switched หมายถึงการกระทำของ Switching Hub จึงขอชี้แจงเพื่อให้เกิดความเข้าใจ และสาระวิชานั้นก็ยังอยู่กับท่านต่อไป สวัสดีครับ



ลักษณะพิเศษและแนวคิดการทำงานของ Switching Hub

รู้จักกับ คุณลักษณะการทำงานของ Switching Hub

Switching Hub ที่มีจำหน่ายอยู่ในท้องตลาดปัจจุบัน มีทั้งแบบ Layer 2 และ Layer 3 ขณะที่ยังมีผู้ผลิตบางรายที่ประกาศว่า Switching Hub ของตนสามารถทำงานตั้งแต่ Layer 2 ไปจนถึง Layer 7 ทีเดียว คำถามมีอยู่ว่า Layer 2 และ Layer 3 Switching คืออะไร และมีความแตกต่างกันอย่างไรบ้าง? คำตอบคือ Layer 2 Switching ทำงานบนมาตรฐาน ในระดับ Layer 2 ของ OSI Model ซึ่งในระดับชั้นหรือ Layer ที่ 2 นี้ มาตรฐาน OSI ได้กำหนดให้ Station ที่ทำงานบนเครือข่าย เมื่อต้องการติดต่อกัน จะต้องอ้างที่อยู่ (Address) ของกันและกัน Address นี้เรียกว่า MAC (Media Access Control) Address ซึ่ง MAC Address นี้ บางครั้งจะเรียกว่า Physical Address หรือ Ethernet Address เป็น Address ที่มากับอุปกรณ์ ที่ใช้ อินเตอร์เฟสกับเครือข่าย เช่น LAN Card เป็นต้น

การทำงานของ Layer 2 Switching Hub จะเหมือนกับการทำงานของอุปกรณ์ Bridge แทบทุกประการ ซึ่งบางครั้งจะเรียก Layer 2 Switching ว่า Multi-Port Bridge

ขณะ ที่ Layer 3 Switching Hub ใช้หลักการทำงานแบบเดียวกับ Router กล่าวคือ ภายใต้ Layer 3 นี้ การสื่อสารข้อมูลจาก Port หนึ่งของ Switches ไปยังอีก Port หนึ่งของ Switches อีกตัวหนึ่ง ซึ่งอยู่คนละเครือข่ายจะต้องผ่านการตรวจสอบข้อมูลเส้นทางภายในตาราง ที่เรียกว่า Routing Table เสียก่อน โดย Switches จะเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด ในการนำส่ง Packet ข้อมูลไปยังปลายทาง ลักษณะนี้ เป็นการทำงานที่ Layer 3 แต่ในกรณีที่เป็นการส่งข้อมูลภายในเครือข่ายเดียวกัน จะกระทำที่ ระดับ Layer 2 เป็นการกระทำในลักษณะ ส่ง Frame ข้อมูลไปข้างหน้า (Frame Forward) สู่ผู้รับปลายทาง โปรดสังเกตว่า เมื่อใดที่กล่าวถึงการทำงานในระดับ Layer 3 จะกล่าวถึงรูปแบบของข้อมูลข่าวสารเป็น Packet แต่เมื่อกล่าวถึง Layer 2 จะอ้างถึง ข้อมูลในรูปแบบของ Frame ซึ่งท่านผู้อ่านอาจเกิดคำถามนี้ขึ้น โดยมาตรฐานแล้ว การส่งข้อมูลภายใต้ Layer 3 จะต้องเป็นไปในรูปแบบของ Packet หรือ Datagram เสมอ (Datagram เป็นรูปแบบของข้อมูลที่ถูกถ่ายเทระหว่างสถานีทำงานของเครือข่าย ที่สื่อสารกันแบบไม่มีการสถาปนาการเชื่อมต่อ [Connectionless] ซึ่งโปรโตคอลที่ใช้มักจะเป็นแบบ IP) ส่วนการส่งข้อมูลภายใต้ Layer 2 จะเป็นแบบ Frame เสมอ ซึ่งรูปแบบของ Frame ได้แก่ Ethernet Frame เป็นต้น (รายละเอียดของ Frame โปรดอ่านเรื่องเรียนรู้เครือข่ายด้วยตนเองจากวารสารไมโครคอมพิวเตอร์ ฉบับที่ 186 เดือนมกราคม 2544)

Layer 3 Switching Hub โดยมาตรฐานยังมีข้อจำกัด ซึ่งข้อจำกัดนี้ได้แก่ การที่มันไม่สนับสนุนโปรโตคอล การทำงานอื่นๆ ยกเว้น โปรโตคอล IP และ IPX เท่านั้น นอกจากนี้ ยังใช้ได้กับระบบเครือข่ายเฉพาะอย่าง เช่น ใช้ได้กับเครือข่าย Ethernet เท่านั้น แต่ในอนาคตข้างหน้า ท่านอาจได้เห็น Layer 3 Switching ที่ทำงานบนระบบเครือข่าย FDDI และ Token Ring ก็เป็นได้

อย่าง ไรก็ดี Layer 3 Switching สามารถที่จะจัดส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็วที่เรียกว่า Wire Speed โดยมีความหน่วงของสัญญาณที่น้อยที่สุด ประมาณ 2-3 ไมโครวินาทีเท่านั้น คำว่า Wire Speed หมายถึงอัตราความเร็วสูงสุดของการรับส่ง Frame ของข้อมูลเท่าที่ อินเตอร์เฟสของเครือข่ายนั้นจะทำได้ เช่น 10 หรือ 100 Mbps เป็นต้น และ Wire Speed ของ 100 Mbps เท่ากับ 100 ล้านบิตต่อวินาที หรืออัตราความเร็วในการรับส่ง 148,809.5 Frame ต่อวินาที

Layer 3 Switching Hub โดยสรุปแล้วสามารถทำงานได้ทั้งสอง Layer ซึ่งได้แก่ Layer 2 และ Layer 3 ซึ่งผลิตภัณฑ์ของ Layer 3 Switching ได้รวมเอาการทำงานของ Router ผนวกเข้ากับ กลไกการทำงานของ Switches ซึ่งในปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ Layer 3 Switching ได้ถูกจำแนกออกไปตามประเภทของการใช้งาน ดังนี้

  • Packet by Packet Routing : เป็นการทำงานแบบจัดหาเส้นทาง เพื่อการส่งข้อมูลที่ได้มาตรฐาน และมีประสิทธิภาพสูง โดยที่ Switches นี้จะทำหน้าที่ จัดหาเส้นทางอย่างเต็มที่สำหรับ Packet ทุกตัว และ Forward มันออกไปที่จุดหมายปลายทาง

Packet By Packet Routing ทำงานภายใต้โปรโตคอลจัดหาเส้นทาง (Routing Protocol )

ที่ได้มาตรฐาน และใช้ประโยชน์ของเทคโนโลยีการจัดหาเส้นทาง รวมทั้ง Switches อย่างเต็มที่

  • Flow-Based Routing : เป็นการประยุกต์ใช้งานที่เหมาะสม ที่อาศัยทางลัดในการทำงานของ Router ขณะที่ยังมีการ Forwarding Packet บนเครือข่ายอยู่

การ ทำงานเริ่มตั้งแต่ การตรวจสอบ Packet ชิ้นแรกที่จะส่ง เพื่อกำหนดจุดหมายปลายทาง เสียก่อน จากนั้นก็จะทำการส่งมันออกไปที่ Layer 3 ส่วน Packet ที่เหลือจะถูก Switches ออกไปที่ปลายทางเดียวกันทั้งหมดบน Layer 2 โดยไม่ต้องควบคุมดูแลการเลือกเส้นทางอีกต่อไป (หมายความว่า Packet แรกจะต้องตรวจสอบและหาเส้นทางก่อนส่ง จากนั้นที่เหลือก็จะถูกส่งต่อออกไปอย่างเดียว)

Flow-Based Routing อาจไม่สนับสนุนโปรโตคอลการเลือกเส้นทาง ทั้งหมดที่มีอยู่ในปัจจุบัน อีกทั้งอาจมีปัญหาความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ Hardware จากผู้ผลิตต่างๆ ที่เชื่อมต่อกันบนเครือข่ายไม่ว่าจะเป็นขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ก็ตาม และเพื่อไม่ให้มีปัญหา ก็จำต้องมีการจัด Configure PC หรือสถานีทำงาน รวมทั้งการ Upgrade Driver ที่เหมาะสมเท่านั้น

เปรียบเทียบความสามารถ Switching Hub แบบ Flow-Based กับ Packet by Packet Routing


การประยุกต์ใช้งาน Layer-3 Switching

ท่านสามารถเลือกใช้ Layer -3 Switching ด้วยเหตุผลหลายประการ ดังนี้

  • เครือข่ายในขณะนั้นยังไม่มี Back Bone

  • เครือข่ายที่ใช้ มีทั้งแบบที่ใช้โปรโตคอล IP และ IPX

  • เครือข่ายที่เชื่อมต่อบนระบบ Ethernet เท่านั้น

  • Routing Protocol หรือโปรโตคอลการเลือกเส้นทางเป็นแบบ RIP RIPv2 และ OSPF

Layer-3 Switching ได้ถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถประยุกต์ใช้งานในรูปแบบเครือข่าย 2 แบบ ดังต่อไปนี้

(ดูรูปที่ 1)

* แบบ Centralized

* แบบ Distributed

1

รูปที่ 1 ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน Layer-3 Switching Hub

การใช้งาน Layer-3 Centralized Layer-3 Switching

2รูปที่ 2 แสดงภาพตัวอย่าง Centralized Layer-3 Switching

รูป แบบการเชื่อมต่อแบบนี้ มีการนำเอา Layer-3 Switching มาเชื่อมต่อแบบ Back Bone ข้อดีของการเชื่อมต่อแบบนี้ เหมาะสำหรับการแยก Broadcasting Traffic ระหว่าง Workgroup ออกจากกันด้วย Layer-3 Switching โดย จะแบ่ง Server ออกเป็นสองส่วนได้แก่ Server ที่ Workgroup และ Server ที่ส่วนกลาง โดยจะใช้ Chassis Based LAN Segmentation Router เชื่อมต่อระหว่าง Workgroup กับ Server ส่วนกลาง และในที่นี้ layer-3 Switching จะทำหน้าที่แยก Broadcasting Traffic ระหว่าง Workgroup มิให้กวนกันได้

ลักษณะ การเชื่อมต่อของ Layer-3 Back Bone Switches ในรูปที่ 2 นี้จะเห็นได้ว่า Layer-3 Switching Hub มีการเพิ่ม Subnet ให้กับเครือข่าย ซึ่งมีผลดีทำให้สามารถลดปัญหาเกี่ยวกับ Broadcasting Traffic ระหว่าง Workgroup ได้ ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครือข่ายได้เป็นอย่างดี นอกจากนี้ ยังมีความยืดหยุ่นมากกว่า เนื่องจาก สามารถเปลี่ยนแปลงการวางตำแหน่ง การวาง Layer -3 Switching Hub ได้

ข้อพิจารณาการติดตั้ง Layer-3 Switching แบบ Back Bone

ในการติดตั้ง Layer-3 Switching ท่านจะต้องพิจารณาดังนี้

1. Layer-3 Switching จะต้องให้การสนับสนุน IP และ IPX รวมทั้ง Protocol อื่นๆ

2. จะต้องให้การสนับสนุนโปรโตคอลการเลือกเส้นทาง ได้แก่ RIP RIPv2 OSPF

3. จะต้องให้การสนับสนุนการเชื่อมต่อด้วย Fiber Optic โดยเฉพาะ จะต้องสนับสนุน 100Base-FX หรือ 1000Based-SX หรือ LX

4. สามารถสนับสนุนการทำงานแบบ Port Aggregation หรือ Fast EtherChannal

5. Layer-3 Switch นี้จะต้องมี Port เพื่อใช้เชื่อมต่อมากเพียงพอหรือไม่? และถ้าหากไม่ จะสามารถ Upgrade เพิ่มเติมได้หรือไม่?

6. Layer-3 สามารถสนับสนุน Uplink Module หรือไม่? และ Uplink Module เหล่านี้สามารถสนับสนุน ATM หรือ Gigabit Ethernet ได้หรือไม่ หากได้ สามารถทำงานบน Layer-3 Switching ได้หรือไม่?

การเชื่อมต่อในรูปแบบ Distributed Layer-3 Switching

Distributed Layer-3 Switching มีความยืดหยุ่นน้อยกว่า รูปแบบการเชื่อมต่อแบบ Centralized Layer-3 Switching เนื่องจากว่า ท่านอาจต้องสิ้นเปลือง จำนวนของ Layer-3 Switching มากขึ้น (หากต้องการมี Subnet มากๆ) ตัวอย่างการเชื่อมต่อแบบ Distributed Layer-3 Switching เป็นไปดังรูปที่ 3 ดังนี้

3รูปที่ 3 แสดง Distributed Layer-3 Switching

ข้อ ดีของการใช้ระบบนี้คือ การสัญจรไปมาของข้อมูลข่าวสารหรือ Traffic ที่ถูกสร้างขึ้นโดย Subnet A และ B ตามตัวอย่างในภาพ จะไม่กวนซึ่งกันและกัน เนื่องจาก Traffic จะต้องมาที่ Layer-3 Switching Hub เสียก่อนที่จะมาสู่ Backbone โดยที่ Layer-3 Switching ในแต่ละ Floor บนอาคาร ในภาพ จะทำหน้าที่กลั่นกรอง Traffic

การ กลั่นกรอง Traffic ด้วยวิธีการนี้ เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพ เนื่องจาก Central Backbone Switching Hub ที่เชื่อมต่อกับ Central Server ไม่ต้องมาเกี่ยวข้องกับการเลือกเส้นทางในการนำส่ง Packet ด้วยเหตุนี้ หาก Packet ต้องการ จะเดินทางจาก Floor หนึ่งไปยังอีก Floor หนึ่งจะถูกส่งผ่านไปที่ Backbone Switching Hub ซึ่งทำงานบน Layer-2 เท่านั้น

ที่ว่า มีความยืดหยุ่นน้อยกว่า Layer-3 Centralized Switching ก็ตรงที่ Layer-3 Switching Hub ที่ติดตั้งอยู่บน Floor ต่างๆ ต้องการ Update Routing Table ของกันและกัน โดยใช้โปรโตคอล RIP หรือ OSPF และการ Update ดังกล่าวจะต้องถูกส่งผ่านไปที่ Backbone

4

รูปที่ 4 แสดงการเชื่อมต่อแบบ Centralized

รู้จักกับ Layer 4 Switching

ระดับ Layer-4 Switching ของ OSI Model จัดเป็นระดับชั้น Transport ซึ่งเป็นระดับชั้นที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการสื่อสารข้อมูลแบบ End-to-End หรือระหว่างเครื่องผู้รับและผู้ส่ง ทำหน้าที่ประสานงานเกี่ยวกับการสื่อสารระหว่างต้นทางและปลายทางบนเครือข่าย เป็นระดับชั้นที่ใช้โปรโตคอล TCP และ UDP

Layer 4 Switching จะให้เครื่องมือที่สามารถจัด Configuration แก่เครือข่ายในรูปแบบของ Application โดยมีการนิยามวิธีการกลั่นกรอง Security รวมทั้งระดับชั้นของการให้บริการ (Class of Service ) ทำให้สามารถควบคุมระบบเครือข่ายได้ดีขึ้น

Layer 4 Switching ก็ยังมี Hardware เพิ่มเติมที่ทำหน้าที่รวบรวมสถิติของ Traffic ของแต่ละ Port ซึ่งคุณลักษณะพิเศษเหล่านี้ จะทำงานในรูปแบบ Application การรวบรวม Traffic นี้ทำบนพื้นฐานของ ข่าวสารของ Layer 4 Application Information (นอกเหนือจากการใช้ Layer 3 IP Header) ซึ่งจะทำให้ผู้บริหารเครือข่ายสามารถควบคุม และตรวจสอบ ปัญหาของเครือข่ายได้ดียิ่งขึ้น ตัวอย่าง เช่น 3COM CoreBuilder จะให้การสนับสนุน RMON ที่แสดงการทำงานของแต่ละ Port บน Switching Hub

Layer 4 Switching Hub จะต้องมีตารางการเก็บข้อมูลที่ใช้เพื่อการ Forward ที่มีขนาดใหญ่ โดยเฉพาะ ซึ่งเป็นการเก็บ ตารางข้อมูลนี้ไว้ในแกนหลักของ Enterprise Hub ขณะที่ Layer 2 และ Layer 3 Switch มีแนวโน้มที่จะมีขนาดของตาราง Forwarding ที่มีขนาดเป็นสัดส่วนกับจำนวนของอุปกรณ์บนเครือข่าย ขณะที่ Layer 4 Switching จะต้องมีมากกว่านั้นเป็นทวีคูณ เนื่องจากบนเครือข่ายมีการใช้ โปรโตคอลในระดับ Application ที่มีความหลากหลาย ดังนั้นขนาดของ Forwarding Table จะมีขนาดที่เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็ว ตามจำนวนของอุปกรณ์เครือข่าย รวมทั้งชนิดของ Application ที่เพิ่มขึ้น เช่นกัน

สรุป จุดประสงค์ของการมี Layer 4 Switching

* เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น บนพื้นฐานของข้อมูลข่าวสารในระดับ Layer-4

* ให้การสนับสนุน โปรโตคอลการจัดหาเส้นทาง อีกทั้งมีระบบกลั่นกรองรักษาความปลอดภัย และสนับสนุน Multicast (การส่งข้อมูลข่าวสารเฉพาะกลุ่ม)

* มี Class of Service สำหรับ Application ต่างๆ

* มี Routing Table ขนาดใหญ่ที่ให้การสนับสนุน Forwarding Traffic ภายใต้ข้อมูลข่าวสารบน Layer 4 รวมทั้งมีการปรับปรุงระบบการจัดการบริหารเครือข่ายในตัว

คุณสมบัติการทำงานของ Switching Hub เพื่อการตัดสินใจเลือกซื้อ

ปัจจุบัน นี้ มีผู้ผลิต Switching Hub ออกมาจำหน่ายมากมายหลายยี่ห้อ ทั้งที่เป็นแบบที่ใช้แนวคิดการทำงานทั้งเก่าและใหม่ ต่อไปนี้ เป็นแนวทางสำหรับท่านที่จะตัดสินใจเลือกซื้อ Switching Hub สักตัวหนึ่ง

สนับสนุนขนาดของ Address Size ที่เพียงพอ

Switching Hub ที่ดีจะต้องมี ขนาดของตารางเก็บข้อมูลเกี่ยวกับ Frame หรือ Packet ที่ต้องการจะ Forward มากเพียงพอ ตารางนี้เราเรียกว่า Address table หรือ SAT (Source Address Table) ขนาดของตารางยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใด ก็ยิ่งสามารถที่จะรองรับ Address ของ Station ต่างๆมากขึ้นเท่านั้น โดยทั่วไป ค่า Address table นี้มักมีขนาด 1024 หรือ 8192 MAC Address ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่า ท่านประสงค์จะนำ Switching Hub ไปใช้งานส่วนใดของเครือข่าย เช่น หากท่านนำมาใช้เป็น Backbone Switch ที่ซึ่งเป็นทางผ่านของกลุ่มของ Hub หรืออาจเป็นทางผ่านของ ทุก Station บนเครือข่ายขนาดใหญ่ (เนื่องจาก Switching Hub นี้เชื่อมต่อกับ Server ที่ทุกคนจะต้องเข้ามา Access ใช้งาน) ท่านควรเลือกใช้ Switching Hub ที่มี MAC Address Size ขนาดใหญ่เช่น 2048 MAC Address ขึ้นไป ก็เป็นสิ่งจำเป็นยิ่ง

สถาปัตยกรรมที่ใช้

ปัจจุบัน มีสถาปัตยกรรมการสร้าง Switching อยู่ 3 แบบ ได้แก่ ระบบ ASIC หรือ Application Specific Integrated Circuit ซึ่งมีประสิทธิภาพการทำงานสูง เนื่องจาก ภายในประกอบด้วย IC ประเภท ASIC ที่ถูกออกแบบมาเพื่อให้ใช้งานเฉพาะด้าน เช่น ควบคุมดูแลการ Forwarding ของ Frame หรือ Packet ต่างๆโดยเฉพาะ จึงมีความเร็วสูงที่สุด อย่างไรก็ดี ระบบนี้ จะมีปัญหาเรื่องการ Upgrade ที่อาจต้องเปลี่ยนแผงวงจรใหม่ทั้งแผง ทำให้มีต้นทุนสูง

สถาปัตยกรรมที่สอง ได้แก่ Switching Hub ที่ใช้ Complex หรือ Conventional Instruction Set Computer (CISCs) รวมทั้ง แบบ Reduced Instruction Set Computer (RISCs) ซึ่ง Switching Hub ที่ใช้ระบบนี้ จะติดตั้งตำสั่งควบคุมการทำงานบน ROM หรือ Flash ROM ที่สามารถ Upgrade ได้ง่าย ทำให้สามารถ Upgrade ได้สะดวกกว่า อย่างไรก็ดี ประสิทธิภาพความเร็วในการทำงาน ไม่สามารถเทียบกันได้กับระบบ ASICs ซึ่งดีกว่า งานที่เหมาะสมสำหรับ Switching Hub ที่เป็นระบบ ASICs ได้แก่ ใช้เป็น Backbone Switching Hub

มี 10/100 Autonegotiation Port

National Semiconductor ได้พัฒนาชุดของ Chip Set เรียกว่า Nway ขึ้นเพื่อให้มีการทำงานที่เรียกว่า Automatic Data Sensing ซึ่งจะช่วยให้อุปกรณ์เครือข่ายทั้งที่เป็น 10 หรือ 100 Mbps สามารถสื่อสารกันได้ โดยก่อนที่จะสื่อสารกัน อุปกรณ์ทั้งสองที่มีความเร็วต่างกัน เช่น Hub 100 แต่ LAN Card เป็นแบบ 10 Mbps จะต้องกระทำการอย่างหนึ่ง เรียกว่า Autonegotiation โดย Switching Hub ที่เป็นระบบ 10/100 Autonegotiation จะส่งสัญญาณออกไปสุ่มที่ LAN Card เพื่อตรวจสอบความเร็วของอุปกรณ์ปลายทาง หากอุปกรณ์ปลายทาง เช่น LAN Card เป็นแบบความเร็ว 10 Mbps ก็จะปรับความเร็วของ Switching Port นั้นให้เป็น 10 Mbps ต่อไป

ประสิทธิภาพในการถ่ายเทข้อมูลของ Back Plane

ประสิทธิภาพ ในการถ่ายเทข้อมูลของ Back Plane จะชี้ให้ท่านเห็นถึงประสิทธิภาพ ในการสลับสัญญาณข้อมูลภายใน Switching Hub ที่จะเกิดขึ้นพร้อมกันในเวลาหนึ่งๆ ตัวอย่างได้แก่ Switching Hub ขนาด 64 Port ความเร็ว 10 Mbps ที่มีขนาดความเร็วการถ่ายเทข้อมูลของ Back Plane ที่ 400 Mbps เนื่องจาก Switching Hub มีขนาด 64 Port ดังนั้นจะมี Switch ที่เป็นจุดตัดที่ 32 จุด หรือเรียกว่า 32 Cross Connect ดังนั้นอัตราความเร็วของ Backplane ควรจะอยู่ที่ 32 x 10 Mbpe เท่ากับ 320 Mbps เช่นเดียวกับ Switching Hub ขนาดความเร็ว 100 Mbps และมีจำนวนของ Port 24 Port จะมีจุดตัดของ Switch ที่ 12 จุด (24/2) หรือ 12 Cross Connect ดังนั้นอัตราความเร็วในการถ่ายเทข้อมูลภายใน Switching Hub หรือ Backplane จะต้องอยู่ที่ 1.2 Gbps !! อย่างไรก็ดี เมื่อ Switching ตรวจพบ Address ที่ไม่มีตัวตน มันจะ Forward Packet ออกไปที่ทุกๆ Port แทนที่จะเป็นเฉพาะ Port ดังนั้นเพื่อให้มีการทำงานแบบ Non-Blocked Mode ตัว Switching Hub เองควรมี Buffer เพื่อการถ่ายเทข้อมูลที่ 64x10 Mbps หรือ 640Kb (สำหรับ 64 Port ที่ความเร็ว 10 Mbps)

5

รูปที่ 5 แสดงลักษณะของ Switching Hub

มีระบบป้องกันความผิดพลาด (Error Prevention)

บน เครือข่ายที่มีการสัญจรไปมาของข้อมูลอย่างคับคั่ง หรือแน่นขนัด อาจเกิดปัญหาหนึ่ง เรียกว่า การเกิด Runt Frame ซึ่งเป็น frame ข้อมูลที่ไม่ได้รับการติดตั้งตามปกติ ซึ่ง Runt Frame มักเกิดขึ้นจาก ปัญหาของ Collision ขณะที่พยายามจะอ่านข้อมูล 64 ไบต์แรกของ Frame ซึ่งบน เครือข่ายที่ใช้ระบบ Switching แบบ Cut-Through อาจจะปล่อยให้ Runt Frame นี้เล็ดลอดออกไปที่ปลายทางโดยไม่ตรวจสอบให้ดีเสียก่อน

เพื่อ ป้องกันมิให้เกิดปัญหาดังกล่าวผู้ออกแบบ Switching Hub ได้สร้าง Delay ที่มีขนาด 51.2 ไมโครวินาที ขึ้น เพื่อให้มีเวลามากเพียงพอที่จะพิสูจน์ความถูกต้องของ Frame ก่อนที่จะส่งออกไป

มีระบบ Fat Pipe ในตัว

Fat Pipe ในที่นี้หมายถึง Port พิเศษสำหรับ Switching Hub โดยเป็น Port ที่มีความเร็วสูง โดยปกติจะเป็น Port ที่มีจำนวน 2 Port หรือมากกว่า ปกติจะถูกนำมาใช้เพื่อการเชื่อมต่อกับ Server หรือเชื่อมต่อกับ Switching Hub ที่มี Fat Pipe ด้วยกัน โดยทำเป็น Port Trunking

อนึ่ง Fat Pipe นี้ อาจเป็น Port ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย ATM ซึ่งวิ่งด้วยความเร็ว 155 Mbps ก็เป็นได้

สนับสนุนอัตราความเร็วในการ Forwarding รวมทั้ง Filtering

Forwarding เป็นการส่งผ่าน Frame ข้อมูลจาก Port หนึ่งไปยังอีก Port หนึ่ง ส่วน Filtering เป็นประสิทธิภาพในการบล็อกข้อมูล มิให้วิ่งไปยัง Port ที่ไม่เกี่ยวข้อง

การเลือกซื้อ Switching Hub ควรพิจารณาถึง อัตราความเร็วในการ Forward Frame ของ

ข้อมูล ในช่วงเวลาหนึ่ง โดยเฉพาะหากท่านจะนำมาใช้บน Switching Hub ที่เชื่อมต่อกับ Server หลายๆตัว และขนาดปริมาณของ Traffic สูงมาก อย่างไรก็ดี ปริมาณของการ Forward Frame นั้น ยังต้องขึ้นอยู่กับขนาดของ Frame ที่ต้องการจะ Forward อีกด้วย ต่อไปนี้ เป็นตัวเลขมาตรฐานสำหรับ Switching Hub ที่ใช้ Forward Frame ที่มีขนาดต่างๆ ดังนี้

ประสิทธิภาพการควบคุมการไหลของข้อมูลข่าวสาร (Flow Control)

Flow Control หมายถึงขีดความสามารถในการควบคุมให้ Frame ถูกถ่ายเทอย่างเป็นระเบียบและมีวินัย ภายใต้เครือข่าย Switching มีเหตุการณ์บ่อยครั้งที่ต้องการ Flow Control เข้ามาดูแล มิให้ข้อมูลเกิดการสูญหาย ซึ่งจะนำไปสู่การเกิด Retransmission ระหว่างผู้รับ-ส่ง ทำให้ประสิทธิภาพของเครือข่ายลดลง ความเป็นไปได้มากที่สุด ที่จะเกิดปัญหานี้ขึ้น ได้แก่ อัตราความเร็วในการถ่ายทอดข้อมูลที่เข้ากันไม่ได้ หรือ Buffer ของผู้รับเกิดเต็ม หรือ Buffer ที่อยู่บน Switching Hub เกิดเต็มเช่นกัน ลักษณะอาการเช่นนี้ มักเกิดขึ้น ในกรณีที่ Switching Hub เชื่อมต่อกับ Server ที่มีประสิทธิภาพสูงมากๆ และ Switching Hub ไม่มี Buffer มากพอที่จะรองรับ ด้วยเหตุนี้ ท่านอาจต้องเลือก Switching Hub ที่มี Buffer ต่อ Port มากๆ ยิ่งระบบปฏิบัติการในปัจจุบัน มีประสิทธิภาพสูงขึ้น การถ่ายเทข้อมูลของ Server ในแต่ละครั้งจะเป็นแบบ Burst Mode (การส่งข้อมูล 16 Frame ขึ้นไปต่อหนึ่งครั้ง) ดังนั้น หากพิจารณาถึง Buffer ต่อ 1 Port ให้ลองเอาขนาดค่าสูงสุดของแต่ละ Frame (1518 ไบต์) มาคูณด้วย 16 ท่านจะได้ Buffer ขั้นต่ำของแต่ละ Port ที่ Switching Hub ของท่านควรมี

อย่างไรก็ดี ท่านอาจต้องใช้โปรแกรมวิเคราะห์การทำงานของเครือข่ายที่มากับ Switching Hub (ที่มีในเฉพาะบางรุ่น) ทำการตรวจสอบดูปริมาณของ Frame ที่วิ่งเข้าออกระหว่าง Port ต่างๆ รวมทั้งตรวจหาคำว่า Frame Dropped ที่เกิดขึ้น หรือท่านอาจจะใช้คำสั่ง Netstat -s -p TCP เพื่อตรวจสอบดูปริมาณการเกิด Retransmission เพื่อพิจารณาเลือก หรือเปลี่ยน Switching Hub ที่เหมาะสมต่อไป

สาเหตุ ที่ทำให้เกิดการสูญหายของข้อมูล อีกสาเหตุหนึ่งได้แก่ การที่มีสถานีทำงานที่มาจาก Port ต่างๆ หลาย Port พร้อมกัน ต่างก็พยายามจะเข้ามาที่ Server ตัวเดียวกัน ถ้าหาก Port ทั้งสองมีความเร็วในการสื่อสารเท่ากันกับ Port ปลายทางที่เชื่อมต่อกับ Server ตัวเดียวกัน แล้วปัญหาการเกิดการสูญหายของข้อมูล สามารถเกิดขึ้นได้แน่นอน ดังนั้น Flow Control จึงเป็นกลไกหนึ่งที่จะทำให้สามารถแก้ปัญหานี้ได้ และ วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหา ดังกล่าว ได้แก่การใช้ Buffer เข้าช่วย

ประสิทธิภาพ Back Pressure

Back Pressure เป็นเทคนิคที่ Switching Hub ใช้เพื่อการสร้างสัญญาณลวงขึ้น ในกรณีที่มันตรวจพบว่า Buffer ที่มีอยู่ใน Switching Hub ใกล้จะหมด เมื่อเป็นเช่นนี้ Switching Hub จะส่งสัญญาณลวงออกมา สัญญาณลวงนี้ มีขนาด 32 บิต สัญญาณนี้ส่งออกมาที่ Port ที่เชื่อมต่อกับสถานีที่ส่งข้อมูล ซึ่งจะทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่กำลังส่งข้อมูลอย่างเมามันนั้น จะต้องหยุดการส่งข้อมูลชั่วคราว เนื่องจากเข้าใจผิดคิดว่า กำลังเกิด Collision ขึ้น เป็นเช่นนี้ จนกว่า Buffer ใน Switching Hub เริ่มจะว่าง การส่งสัญญาณลวงก็จะหยุดส่งออกมา

Software Driver

Software Driver จะช่วยให้ Switching Hub สามารถสื่อสารโดยตรงกับ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่กับมัน การทำเช่นนี้ จะทำให้ Switching Hub สามารถ Enable หรือ Disable ประสิทธิภาพความสามารถในการส่งกระจายข้อมูลของ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ได้ ตัวอย่างของ Software Driver ได้แก่ Netware Loadable Module (NLM) สำหรับ Server ที่ทำงานบน Netware

สนับสนุนการเชื่อมต่อแบบ Full Duplex

การ เชื่อมต่อแบบ Full Duplex หมายถึงการเชื่อมต่อ ที่มีการรับส่งข้อมูลได้พร้อมกันในเวลาเดียวกัน บน Port หนึ่ง โดยทั่วไป การเชื่อมต่อแบบ Full Duplex จะมีประโยชน์มากสำหรับสถานการณ์ 2 สิ่งได้แก่

* การใช้ Full Duplex เพื่อเชื่อมต่อระหว่าง Switching Hub กับ Server

* การใช้ Full Duplex เพื่อการเชื่อมต่อระหว่าง Switching Hub ด้วยกัน

ประโยชน์ที่ได้จากการใช้ Full Duplex อย่างเห็นได้ชัดคือ การได้ความเร็วในการรับส่ง

ข้อมูล ที่ไวมากขึ้น อีกทั้งได้ระยะทางที่มากขึ้นอีกด้วย อย่าง เช่นการใช้ Fiber Optic เพื่อเชื่อมต่อระหว่าง Switching Hub กับ Switching Hub ด้วยกัน แบบ Full Duplex ท่านจะได้ความเร็วไม่เพียงเทียบเท่ากับ ความเร็ว 2 เท่า และยังได้ระยะทางไกลขึ้น เช่น 2 กิโลเมตรเป็นต้น

การควบคุม Jabber

Jabber เป็น Ethernet Frame ที่มีขนาดความยาวเกินกว่า 1518 ไบต์ ซึ่ง Jabber สามารถเกิดขึ้นได้ เนื่องจาก ปัญหาทางด้าน Hardware เช่น LAN Card บกพร่อง หรือจากการเกิด Collision ซึ่ง Jabber จะทำให้ เครื่องรับปลายทาง ตีความ Frame ที่ได้รับอย่างไม่ถูกต้อง ซึ่ง Switching Hub ที่ทำงานแบบ Cut-Through แต่มีระบบควบคุม Jabber จะสามารถป้องกัน มิให้ Frame ที่ไม่สมบูรณ์เหล่านี้ สามารถเล็ดลอดไปที่ ผู้รับปลายทางได้อย่างแน่นอน ด้วยการโยนมันทิ้ง (ดูรูปที่ 6)

6

รูปที่ 6 แสดงลักษณะการเชื่อมต่อโดยใช้ Switching Hub

อัตราการหน่วง (Latency)

อัตรา การหน่วงในที่นี้หมายถึง ความล่าช้าที่เกิดขึ้น หลังจาก ที่ Frame วิ่งเข้ามาที่ Port และใช้เวลาเท่าใดในการค้นหาที่อยู่ของผู้รับปลายทาง ก่อนที่จะ Forward Frame ออกไปยังปลายทาง ซึ่ง เราสามารถให้คำนิยามของ Latency สำหรับ Switching Hub ได้แก่ ความแตกต่างของเวลาตั้งแต่บิตแรกของข้อมูลเข้าไปที่ Port ของ Switching Hub และบิตแรกที่ออกจาก Port ของ Switching Hub โดยทั่วไป Switching Hub ที่ทำงานแบบ Cut-Through จะมีค่าหน่วงเวลาอยู่ที่ 40 ไมโครวินาที ขณะที่ แบบ Store and Forward จะมีค่าหน่วงเวลาอยู่ที่ 80-90 ไมโครวินาที สำหรับการ Forward Frame ขนาด 72 ไบต์ และ 1250-1300 ไมโครวินาที สำหรับการ Forward Frame ที่มีขนาด 1500 ไบต์

Switches ที่เป็นแบบ Cross-Point หรือ Cut-Through จะสามารถลดจำนวนของการหน่วงเวลาให้น้อยลง ซึ่งก็เป็นข้อพิจารณา ที่สำคัญหากใช้ Switching Hub ในการสื่อสารข้อมูล เชิงภาพหรือ Video จากตัวอย่างต่อไปนี้ ท่านสามารถคำนวณหาค่าเวลาอย่างน้อยที่สุดที่ Switching Hub จะต้องใช้เพื่อการ Forward Frame เบื้องต้น นั่นคือ ใน 2 ฟิลด์แรกของ Ethernet Frame ประกอบด้วย Preamble ขนาด 8 ไบต์ และอีก 6 ไบต์สำหรับ Address ปลายทาง รวมเป็น 14 ไบต์ ดังนั้น Switching Hub จะต้องอ่าน 14 ไบต์แรกก่อนที่จะค้นพบว่า Address ของผู้รับปลายทางอยู่ที่ใด ดังนั้น Switching Hub ที่ทำงานด้วยความเร็วขนาด 10 Mbps อาจต้องมีค่าหน่วงเวลาขั้นต่ำ ได้แก่

14 ไบต์ x 8 บิต/ไบต์ หรือ 11.2 ไมโครวินาที

-----------------------

10 Mbps

การบริหารจัดการ

วิธี การที่ใช้บ่อยที่สุดในการบริหารจัดการเกี่ยวกับ Switch ได้แก่การเสริมประสิทธิภาพของ RMON เข้าไปที่ Switches ซึ่งจะช่วยให้มีการเก็บสถิติ การทำงานของ Switches รวมทั้ง สร้างฐานข้อมูลเพื่อเก็บสถิติการทำงานทั้งหมดที่สามารถดึงออกมาดู เมื่อใดก็ได้

ให้การสนับสนุน Virtual LANs

Switching Hub ที่สนับสนุน VLANs จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ เครือข่ายได้เป็นอย่างดี เนื่องจาก สามารถแยก Broadcasting Traffic ระหว่าง Workgroup ออกจากกัน ประโยชน์การใช้งานของ VLANs มีดังนี้

1. ได้แบนด์วิดเพิ่มขึ้น : VLANs จะช่วยแยกปัญหาการเกิด Broadcasting ลงได้ การที่มี Broadcasting ลดลงย่อมหมายถึงประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

2. แก้ปัญหาข้อจำกัดทางกายภาพ : VLANs เป็นเป็นกลุ่มของ Node บนเครือข่าย ที่ต่างก็มีการ Share ใช้งาน Resource ร่วมกัน โดยที่ Resource ดังกล่าวอาจจะอยู่ในที่เดียวกัน ใน Hub เดียวกัน หรือต่างกัน รวมทั้งอาจอยู่ต่างอาคารกันก็ได้ เช่น User 3 คนจาก Hub หนึ่งที่อาคารหนึ่ง กับ User อีก 2 คนบน Hub อีกหนึ่งที่ติดตั้งไว้ที่คนละอาคาร สามารถเป็นสมาชิกในวง VLANs เดียวกันได้

3. สามารถสื่อสารกันแบบ Multicast : การสื่อสารข้อมูลในระบบ VLANs จะเป็นไปในรูปแบบของเป็นกลุ่มคณะ ดังนั้นแทนที่จะส่งข้อมูลไปให้ทุกคน แต่จะส่งไปให้เฉพาะกลุ่มเท่านั้น

4. สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยง่าย : การเปลี่ยนแปลง Configuration ของ VLANs สามารถ ทำได้โดยง่าย ด้วยการจัดตั้งหรือเปลี่ยนแปลง Configuration ที่ Switching Hub เท่านั้น

5. ประสิทธิภาพ : VLANs มีขีดความสามารถในการทำงานแบบ Bandwidth on Demand เมื่อใดก็ตามที่ User บางส่วนบ่นว่า Bandwidth น้อย เราก็สามารถสร้าง VLANs เฉพาะขึ้นมาอีก VLANs หนึ่ง แล้วสามารถโยกย้าย User เหล่านี้มาที่ VLANs ใหม่โดยไม่ต้องโยกย้ายทางกายภาพ

6. การรักษาความปลอดภัย : ในสภาพแวดล้อมของเครือข่าย Switched ทุกคนจะ Share Braodcast กัน หาก Broadcast เหล่านี้ประกอบด้วยข้อมูลรักษาความปลอดภัย บุคคลที่ไม่เกี่ยวข้องก็สามารถมองเห็นได้ หากต้องการให้มี Security ดีขึ้น ก็สามารถแยกออกเป็น 1 VLANs ต่างหากก็ได้


switch hub คืออะไร

Hub Switch หน้าที่หลักจะเหมือนกันคือ เชื่อมต่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ตั้งอยู่คนละที่
สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ พูดง่ายๆ ก็คือเป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ในระบบเครือข่าย
เข้าด้วยกัน

Hub จะทำงานที่ Layer 1 ทำหน้าที่ทวนซ้ำสัญญาณ เช่น ในระบบเครือข่ายมี PC 10 เครื่อง
เมื่อ PC1 ต้องการส่งข้อมูไปยัง PC5 ในขณะนั้น PC อื่นๆ จะไม่สามารถส่งข้อมูลได้

Switch จะทำงานที่ Layer 2 จะทำงานเหมือนกับ Hub แต่ ขณะที่ PC1 ส่งข้อมูลไปยัง PC5
PC อื่นๆ จะยังสามารถส่งข้อมูลได้พร้อมๆ กัน


Layer 3 switchคืออะไร

คืออุปกรณ์ในการทำ Routing (รับส่งข้อมูลระหว่างเน็ตเวิร์ก) เหมาะสมในการนำไปใช้ในระบบเน็ตเวิร์กที่มีการใช้งาน VLAN (VLAN เป็นการแบ่งพอร์ทต่างๆ ที่มีอยู่ในสวิทช์ ให้เป็นเสมือนแยกกันอยู่คนละเน็ตเวิร์ค) และต้องการให้อุปกรณ์ Computer ที่อยู่ในแต่ละ VLAN สามารถติดต่อกันได้


switch คืออะไร


ถ้าไม่เฉพา่ะเจาะจง Switch มันก็คืออะไรก็ได้ ที่ใช้สำหรับเปิดหรือปิด
แต่ถ้าในวงการคอมพิวเตอร์ก็คงจะหมายถึง Network Switch (เน็ตเวิร์ค สวิตซ์)

เน็ตเวิร์ คสวิตซ์ คือ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์เครื่องข่าย สำหรับเชื่อมเครือข่ายแต่ละส่วนเข้าด้วยกัน ลักษณะทางกายภาพของเน็ตเวิร์คสวิตซ์จะเหมือนกับเน็ตเวิร์คฮับ (Network Hub) ทุกประการ แตกต่างกันที่เน็ตเวิร์คสวิตซ์จะ "ฉลาด" กว่า
หลักการของ เน็ตเวิร์คฮับก็คือ เมื่อได้รับข้อมูลมาจากพอร์ท (ช่อง) ใดๆ ก็จะส่งข้อมูลนั้นไปยังทุกช่องที่มี ความฉลาดของเน็ตเวิร์คสวิตซ์ก็คือจะสามารถวิเคราะห์แพคเกจของข้อมูล (data package) และเลือกส่งไปเฉพาะช่องที่กำหนดไว้เท่านั้น การที่มันทำงานแบบนี้ก็ช่วยให้ประหยัดแบนวิดท์ (Bandwidth) ของเครื่องข่าย และให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าด้วย

ปัจจุบันแทบไม่มีเน็ตเวิร์คฮับให้ เห็นแล้ว ส่วนเน็ตเวิร์คสวิตซ์ก็มีราคาเริ่มต้นเพียงไม่กี่ร้อยบาทเท่านั้น ส่วนรุ่นสุดหรูที่โครตฉลาดก็มีราคาหลายแสนไปจนถึงเป็นล้านก็มี


Switch เป็นอุปกรณ์ศูนย์กลาง สำหรับเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ หลายเครื่องเข้าด้วยกันด้วยอุปกรณ์ 3 อย่าง คือ สาย UTP(Unshieled Twisted Pair แบบ Category 5(CAT5)) หัว RJ45 สำหรับเข้าหัวท้ายของสาย และ Network adapter card โดยSwitch เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้น โดยเลือกส่งข้อมูลถึงผู้รับเท่าที่จำเป็นเท่านั้น ทำให้เครือข่ายที่ใช้ switch มีความเร็วสูงกว่าเครือข่ายที่ใช้ hub และมีความปลอดภัยสูงกว่า มีการพัฒนา switch ให้ทำงานใน Layer 3 ของ OSI ได้ ซึ่งมีความสามารถเป็น IP switching ทีเดียว

2/09/2553

วิธี Logon เป็น Administrator ใน Windows Vista

เบื่อไหม ที่ใช้ Vista แบบอยู่ภายใต้การควบคุมของระบบ
จะทำอะไรก็มี Popup ขึ้นมา "จ๊ะเอ๋ ตะเองจะทำอะไรน่ะ"

เรามาเปลี่ยน Logon เดิมของเรา ให้เป็น Administrator กันเถอะ
เราต้องอยู่เหนือ Vista ไม่ใช่ให้ Vista อยู่เหนื่อเรา



ตามปกติแล้ว ใน XP การที่เราจะ Logon เป็น Administrator นั้น
ต้องกด Ctrl+Alt+Del ค้างไว้ ในหน้า Logoff แล้วจะมีช่องใส่ User ขึ้นมา
แล้วก็ใส่ Administrator เพื่อเปิดใช้งานได้เลย
แต่ใน Vista ไม่สามารถทำได้
เห็นหลายคนใช้ Login เข้าไปเป็น ทาสกันหลายคน (อิอิ)
เลยเอาทริปนี้มาให้ใช้ ได้มาจากเวปนอกนานแล้วตั้งแต่ Vista ยังเป็น Beta

วิธ๊ทำสำหรับผู้ที่ลง Vista ไว้อยู่แล้ว

1. เข้าไปที่ Control Panel เลือกมุมมองแบบคลาสสิก แล้วเลือ Administrative Tools

2. เลือก Computer Management

3. ไปที่ Local Users And Groups >Users ในด้านซ้ายมือ



4. ดับเบิ้ลคลิกที่ Administrator ที่ช่องตรงกลาง
(คนที่ใช้ User ที่สร้างใหม่ สังเกตว่าจะมีชื่อ User ของตัวเองรวมอยู่ด้วย)
จากนั้นเอาเครื่องหมายถูกที่ข่อง Account is disabled ออก แล้ว OK ออกมา




5. Logoff ออก ออกจาก User ที่ใช้

6. จะเห็นว่ามี Administrator ขึ้นมาให้เลือกแล้ว

7. เข้าไปใช้งานตามปกติ และ หากใครจะลบ User เก่าออก
ให้ ทำซ้ำข้อ 1-3 แล้ว ลบ User เดิมออก
จากนั้นไปลบแฟ้ม User ที่เป็นชื่อเดิม ที่ C:\Users ออก
(ลบแค่แฟ้มที่เป็นชื่อ User เดิม แฟ้มอื่นห้ามลบ
หากเซฟข้อมูล รูปไว้ใน My doc/ my pic ของ User เดิม ใ
ให้เข้าไปย้ายข้อมูลมาไว้ใน แฟ้ม User Administrator ก่อนด้วย)

เป็นอันเสร็จ


วิธ๊ทำสำหรับผู้ที่ลง Vista ใหม่

1. ลง Vista ตามปกติ

2. เมื่อถึงหน้าที่ให้ตั้ง User/ Timezone/ ภาษา อย่าเพิ่งใส่ ให้กด Shift+F10
จะมีหน้าต่าง cmd ขึ้นมา

3. พิมพ์ msconfig แล้ว กด enter

4. จะมีหน้าต่าง msconfig ขึ้นมา ไปที่แท็บ Tools
เลือก Computer Management แล้วกด Launch (อย่าเพิ่งปิด msconfig)

5. ไปที่ Local Users And Groups >Users ในด้านซ้ายมือ


6. ดับเบิ้ลคลิกที่ Administrator ที่ช่องตรงกลาง
จากนั้นเอาเครื่องหมายถูกที่ข่อง Account is disabled ออก แล้ว OK ออกมา

7. กลับมาที่ msconfig เลือกที่ Task Manager แล้วกด Launch
(ตอนนี้ปิด msconfig กับหน้าต่าง cmd ได้)

8. เลือก End Process ไฟล์ที่ชื่อ "msoobe.exe"
จากนั้นหน้าจอจะเป็นสีดำ ไม่ต้องตกใจ (ปิด Task Manager ไปได้เลย)

9. รอสักครู่ Windows จะ Logon เข้าสู่ Administator อัตโนมัติ เป็นอันเสร็จ

(สำหรับวิธีนี้ Vista จะไม่ทำการจัด Rating คอมของเราให้
สามารถเข้าไปเปิดเองได้ที่ Control Panel เลือกมุมมองแบบคลาสสิก แล้วเลือก Performance Information and Tools
แล้วคลิกตรง Update My Score)



จากนี้ก็จะสามารถปรับแต่ง แก้ไข ทุกส่วนของ Vista ได้อย่างเติมที่เลย