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) รูปที่ 1 แสดงก่อนการแบ่งเครือข่ายออกเป็นส่วนๆ 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) 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) รูปที่ 4 แสดงการส่งกระจายข่าวสารโดย SAP 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) รูปที่ 6 แสดงการใช้โปรโตคอลย่อย ARP เพื่อการติดต่อกันบนเครือข่าย 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)

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) 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) รูปที่ 11 แสดงการใช้ Switches เพื่อเชื่อมต่อกลุ่มของ Server 3. ใช้ Switches เพื่อเชื่อมต่อกับ Desk Top คอมพิวเตอร์ (ดูรูปที่ 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) รูปที่ 13 แสดงการเชื่อมต่อ Switched Backbone แบบ Hierarchies 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) 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 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