อุปกรณ์สวิตช์

อุปกรณ์สวิตช์ใช้คุณสมบัติทางฮาร์ดแวร์มากกว่าซอฟต์แวร์ ใช้ลักษณะการทำงานในแบบอีเทอร์เน็ตและบริดจ์ มีการบรอดคาสต์ เช่นเดียวกับเราเตอร์ สามารถจัดการระบบด้วยคุณสมบัติเครือข่ายจำลอง ( Virtual LAN ) ที่สามารถแบ่งหรือจัดกลุ่มการทำงานในแบบเราติงกรุ๊ปหรือบริดจิงกรุ๊ปได้ เสมือนหนึ่งว่ามีเครือข่ายย่อยหลายเครือข่าย

ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าเราเตอร์ เนื่องจากอุปกรณ์สวิตช์เป็นการทำงานในลักษณะสวิตช์แพคเก็ตความเร็วสูงจากอุปกรณ์ทางฮาร์ดแวร์ โดยไม่ต้องใช้การทำงานทางซอฟต์แวร์ เพื่อคำนวณหาเส้นทางในการส่งต่อแพคเก็ตเฟรม แต่สิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้คือการกระจายสัญญาณหรือบรอดคาสต์

สวิตช์หลายรูปแบบ อุปกรณ์สวิตช์มีหลายรูปแบบ และมีอัตราความเร็วการรับส่งแพคเก็ตเฟรมหลากหลายเช่นเดียวกับเราเตอร์ เช่น อีเทอร์เน็ตสวิตช์ ( Switched Ethernet ) โทเก้นริงสวิตช์ ( Switched Token Ring ) เอฟดีดีไอสวิตช์ ( Switched FDDI ) เอทีเอ็มสวิตช์ ( Switched ATM ) ฟาสต์อีเทอร์เน็ตสวิตช์ ( Switched Fast Ethernet )

นอกจากหลายรูปแบบของอุปกรณ์แล้ว สวิตช์ยังสนับสนุนเชื่อมต่อได้หลายแบบ เช่น 10 Base-T, UTP, 10 Base-F, 100 Base-TX, 100 Base-FX สำหรับสายใยแก้วนำแสงใช้ได้ทั้งแบบ Single-mode fiber และ Multimode fiber
 


 

อีเทอร์เน็ตสวิตช์ รับส่งแพคเก็ตเฟรมที่ 10 Mbps โดยใช้มาตรฐาน IEEE802.3 และยังคงเป็นระบบ CSMA/CD อีเทอร์เน็ตสวิตช์ที่มีคุณสมบัติรับส่งแพคเก็ตทั้งสองทาง ( Full Duplex ) สามารถเพิ่มความเร็วได้ 2 เท่า คือ 20 Mbps โดยไม่เกิดปัญหาการชนกันของแพคเก็ตเฟรม โดยใช้สายนำสัญญาณได้ทั้งสายทองแดง ยูทีพี และสายใยแก้วนำแสง

การรับส่งแพคเก็ตเฟรม 2 ทางพร้อมกันของอีเทอร์เน็ตนั้น จะเพิ่มประสิทธิภาพให้อุปกรณ์เดสค์ท้อป ( Desktop ) และไฮเอนด์เวอร์กสเตชัน ( High-End Workstation ) แต่ทั้งนี้เน็ตเวอร์กอินเตอร์เฟส ( Network Interface Card ) ที่ใช้กับเครื่องพีซีหรือเวอร์กสเตชันต้องมีความสามรถในการรับส่งแพคเก็ตแบบ 2 ทางด้วย

เพิ่มแบนด็วิดท์ด้วยสวิตช์ อุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบอีเทอร์เน็ต เช่น พีซีเวอร์กสเตชัน โฮสต์คอมพิวเตอร์ ไฟล์เซอร์ฟเวอร์ ที่อยู่ในเซกเมนต์เดียวกัน จะถูกแบ่งหรือแชร์แบนด์วิดท์ในความเร็ว 10 Mbps

โดยทั่วไปโฮสต์ ไฟล์เซอร์ฟเวอร์ต้องการแบนด์วิดท์ที่สูงหรือไม่ ต้องถูกแบ่งแบนด์วิดท์ในการรับส่งแพคเก็ตเฟรม หรือให้ต่อแยกเซกเมนต์จากเราเตอร์ แต่ในความเป็นจริงแล้วทำอย่างนั้นไม่ได้ เพราะราคาต่อพอร์ตของเราเตอร์นั้นสูงมาก

อีเทอร์เน็ตสวิตช์เป็นทางออกที่ดีทางหนึ่งและเหมาะสมทางราคากับประสิทธิภาพ ให้ความเร็วแต่ละพอร์ตเต็มแบนด์วิดท์ โดยไม่มีการแบ่ง หรือแชร์แบนด์วิดท์ ( Shared Bandwidth ) สเตชันที่ต่อกับพอร์ตของอีเทอร์เน็ตจะได้ความเร็วที่ 10 Mbps

การรับและส่งต่อแพคเก็ตเฟรมระหว่างสเตชัน A และ B จะใช้เทคโนโลยีของบริดจ์ สเตชัน A จะส่งแพคเก็ตเฟรมด้วยความเร็ว 10 Mbps สเตชัน B จะรับแพคเก็ตเฟรมด้วยความเร็ว 10 Mbps โดยทั้ง 2 สเตชันจะได้แบนด์วิดท์เต็ม

ในส่วนของสเตชัน C, D และ E ซึ่งต่ออยู่กับฮับและต่อกับพอร์ตของสวิตช์นั้น จะต้องแชร์แบนด์วิดท์กันในการรับส่งแพคเก็ตเฟรม ซึ่งถ้าแต่ละสเตชันมีการรับส่งแพคเก็ตพร้อมกันจะเสมือนหนึ่งว่า สเตชันทั้ง 3 ต่ออยู่กับเซกเมนต์หนึ่งของอีเทอร์เน็ต
 


 

เทคโนโลยีบริดจ์

การทำงานของบริดจ์โดยทั่วไปจะเรียนรู้รูปแบบของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โดยวิเคราะห์จากแพคเก็ตเฟรมที่รับเข้ามา โดยดูจากหมายเลขของสเตชันทั้งหมดที่ต่ออยู่ เช่น สวิตช์รับแพคเก็ตเฟรมจาก สเตชัน A เข้ามาจากพอร์ตที่ 1 สวิตช์ก็จะสร้างตารางเก็บหมายเลขของสเตชัน และหมายเลขของพอร์ตไว้ในหน่วยความจำ

สวิตช์จะใช้ตารางที่สร้างไว้นี้สำหรับการส่งต่อแพคเก็ตระหว่างพอร์ต ดังเช่น สเตชัน A ต้องการส่งแพคเก็ตเฟรมไปยังสเตชัน D ซึ่งอยู่ในพอร์ตที่ 4 สวิตช์จะมองหาหมายเลขพอร์ตและหมายเลขของสเตชันของ D จากตารางที่สร้างไว้ในหน่วยความจำ ถ้าพบหมายเลขพอร์ตและหมายเลขสเตชันของ D ในตาราง สวิตช์ก็จะส่งต่อแพคเก็ตนั้นออกไป แต่ถ้าไม่พบในตาราง สวิตช์จะทำการกระจายแพคเก็ตเฟรมออกไปทุกพอร์ตของสวิตช์ ยกเว้นพอร์ตที่รับแพคเก็ตเฟรมเข้ามา การทำงานในลักษณะนี้เรียกว่า Transparent Bridging

การทำงานในอีกรูปแบบหนึ่งของบริดจ์ คือการรับและส่งต่อแพคเก็ตระหว่างแลนที่ต่างเทคโนโลยี หรือมีการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน เช่น อีเทอร์เน็ตกับ FDDI

ในลักษณะการรับและส่งแพคเก็ตเฟรมจะคล้ายกับ Transparent Bridging และหากเป็นแลนที่แตกต่างกัน บริดจ์จะทำการแปลสัญญาณให้อยู่ในรูปแบบแพคเก็ตเฟรมของ FDDI ก่อน จึงทำการส่งต่อแพคเก็ตเฟรมนั้นออกไป ลักษณะการทำงานแบบนี้เรียกว่า Translation Bridging
 


 

สรุปข้อดีของอุปกรณ์สวิตช์
 

    1. รับส่งข้อมูลมีประสิทธิภาพกว่าเราเตอร์ในแบนด์วิดท์ที่เท่ากัน
    2. สร้างเครือข่ายย่อยจำลอง หรือบริดจ์กรุ๊ปได้
    3. การโยกย้ายหรือเพิ่มเติมสเตชัน จากเครือข่ายย่อยหนึ่งไปยังเครือข่ายหนึ่ง ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนหมายเลข IP
    4. รับส่งแพคเก็ตเฟรมระหว่างแลนต่างวงได้ โดยใช้เทคโนโลยีบริดจ์
    5. ใช้คุณสมบัติทางฮาร์ดแวร์มากกว่าซอฟต์แวร์ จึงไม่จำเป็นต้องมีการคำนวณหาเส้นทาง
    6. ติดตั้งและใช้งานง่าย สะดวกต่อผู้ใช้ โดยไม่จำเป็นต้องทำการเซตอัพระบบ
    7. ใช้สายนำสัญญาณที่มีอยู่เดิมในองค์กรได้โดยไม่ต้องเปลี่ยน


8 ต.ค.40

| home | menu | เทคโนโลยี |

1 : 08 : 2541