ebook3. (21)

ระบบเครือขา่ ยคอมพิวเตอร์ จดั ทาโดย นางสาวอาริยา ครองวธิ ี เลขท่ี 12ระดบั ช้นั ปวส.1 แผนกเทคโนโลยสี ารสนเทศ กลุ่มท่ี 2 เสนอ อาจารย์ ทวศี กั ด์ิ หนูทิม

ฮบั (Hub) คอื เปน็ อปุ กรณ์ศนู ย์กลางทีเ่ ช่อื มต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อนื่ ๆเข้าด้วยกัน ฮบั (HUB) ในระบบเครอื ขา่ ย เป็นอุปกรณ์ที่ใชส้ าหรับเชื่อมโยงสัญญาณของอปุ กรณ์เครือข่ายเขา้ ด้วยกนั การจะทาให้คอมพิวเตอร์แต่ละเคร่ืองคอมพิวเตอร์รู้จักกัน หรือส่งขอ้ มูลถึงกันได้จะต้องผา่ นอุปกรณต์ ัวนี้ ปจั จุบนั ฮบั ถกู เปรียบเทียบกับ Switchซ่งึ มีความสามารถสูงกวา่ และถือได้ว่าเปน็ อุปกรณม์ าตราฐานท่ใี ช้สาหรบั เชื่อมโยงสัญญาณในระบบเครือข่าย เรียกว่าฮับตกกระป๋องไปแล้ว โดยท่ัวไปจะมลี กั ษณะเหมือนกล่องสีเหลยี่ มแต่แบนมีความสูงประมาณ 1-3 นิ้ว แลว้ แต่ร่นุ มีช่องเลก็ ๆเอาไวเ้ สยี บสายแลนแต่ละเส้นที่ลากโยงมาจากคอมพิวเตอรม์ หี ลายร่นุ เช่น Hub 4 Ports,8 Ports, 16 Ports, 24 Ports หรอื 48 Ports เปน็ ตน้

ฮบั ทางานอยา่ งไร? เม่ือใดที่มีคอมพวิ เตอร์ภายในเครือข่ายต้องการส่งขอ้ มูลฮบั ทาจะหน้าทีใ่ นการทาสาเนาข้อมูลและส่งไปยังอปุ กรณ์ตา่ งๆภายในเครอื ข่าย ไม่ใช่แค่คอมพิวเตอร์ แตร่ วมถึงอปุ กรณ์อ่ืนๆดว้ ยเชน่ เครื่องพิมพ์ เปน็ ตน้ เรยี กวา่ ส่งข้อมูลไปทั้งหมด และถ้าขอ้ มลู นีเ้ ป็นของอุปกรณ์ใดอุปกรณ์นน้ั ก็จะรับเองอตั โนมตั ิและจดุด้อยของฮบั ทคี่ วรทราบคือ เวลามีอุปกรณ์ใดสง่ ข้อมูลในเครือขา่ ยผ่านฮับอุปกรณ์อ่ืนๆจะต้องรอให้การส่งสมบูรณ์ก่อนเปรียบเทยี บไดก้ ับถนน One-Way หา้ มส่งข้อมูลสวนทางกนัความเรว็ ในการรบั สง่ ขอ้ มลู ของฮบั• ความเร็วตา่ สดุ คือ 10 MBPS• ความเรว็ สูงสุดคือ 100 MBPS• บางรนุ่ รองรบั ท้ัง 10 และ 100 เรยี กว่า 10/100 MBPSMBPS ยอ่ มาจาก MegaBit Per Second (เมกกะบิตต่อวินาที)

hub น้นั ทางานในระดบั layer 1 ซึ่งเปน็ layer เกย่ี วข้องกบั เรื่องของการส่งสัญญาณออกไปสู่ media หรือ ส่ือกลางที่ใชใ้ นการสือ่ สาร รวมไปถึงเรอ่ื งของการเขา้ รหสั สัญญาณเพอ่ื ท่ีจะสง่ ออกไปเป็นคา่ ตา่ งๆในทางไฟฟา้ และ เปน็ layer ทีก่ าหนดถึงการเช่ือมตอ่ต่างๆท่ีเปน็ ไปในทาง physical hubนัน้ จะทางานในลักษณะของการทวนสัญญาณ หมายถึงว่าจะทาการทาซา้ สญั ญาณนั้นอีกคร้ัง ซ่ึงเป็นคนละอยา่ งกับการขยายสัญญาณพอทาแล้วก็จะส่งออกไปยังเครอื ขา่ ยท่ีเชื่อมต่ออยู่โดยจะมีหลกั ว่าจะส่งออกไปยงั ทุกๆ portยกเว้น portท่เี ปน็ ตวั สง่ สัญญาณออกมาและเมื่อปลายทางแต่ละจุดรับข้อมูลไปแล้วกจ็ ะตอ้ งพิจารณาข้อมูลที่ได้มาวา่ ข้อมูลนั้นสง่ มาถงึ ตวั เองหรอื ไม่ถ้าหากไม่ใชข่ ้อมูลท่ีจะส่งมาถงึ ตวั เองกจ็ ะไมร่ ับข้อมลู ทส่ี ่งมานั้น การทางานในระดับนี้ ถ้าดูในส่วนของตัว hub เองน้ัน จะเหน็ไดว้ ่า ตัวของ hub น้นั เวลาสง่ ข้อมูลออกไป จะไม่มกี ารพิจารณาขอ้ มูลอย่างพวก mac address ของ layer 2 หรือ ip addressซง่ึเปน็ ของ layer 3 เลย

นน้ั ทางานในระดับของ layer 2 ซึง่ เป็นการทางานในระดบัของ data-link layer ในกรณีของ ethernet นนั้ ก็จะมีความเกี่ยวพนั กบั เรอ่ื งของ frame และพวก MAC , LLC switch นั้น เป็นอปุ กรณ์ทมี่ ีหลักการในการทางานในลกั ษณะเดียวกบั อุปกรณ์จาพวก bridge ซึง่ จะมีหลกั การทางานก็คือจะส่งข้อมลู จาก portหนึง่ ไปยงั ปลายทางที่เฉพาะเจาะจงเท่านนั้

ขอ้ มูลนัน้ จะไม่ถกู ส่งออกไปยัง port อ่ืนๆ ยกเวน้ มีความจาเปน็ ในบางกรณี เช่น ข้อมูลที่ส่งกัน ไม่มีผู้รับท่เี ช่อื มต่ออยใู่ นswitch ของตวั เองหรือข้อมูลทต่ี อ้ งส่งนัน้ เปน็ ขอ้ มูลทีต่ ้องส่งออกไปในลักษณะของ broadcast หรือ multicast การที่ port ใดๆ จะส่งข้อมลู ถงึ กนั น้ัน switch ก็จะทาการตรวจสอบ mac address ของอุปกรณ์ท่ีเช่ือมต่อกันอยู่ และมีการทา table เอาไว้เพ่ือเกบ็ ข้อมลูเหลา่ นี้ และเม่อื เวลามีการส่งข้อมูลระหวา่ งกันก็จะเอา mac addresปลายทาง ที่อยู่ในสว่ น header ของ frame มาเทียบกับตารางท่ีตวั เองมีอยู่ซงึ่ ถา้ หากวา่ มขี ้อมูล mac address อนั นัน้ อยู่ในตารางและได้มีการบนั ทึกเอาไว้ว่าเป็นของอปุ กรณท์ ่ีเชื่อมต่ออยกู่ บั portไหนswitch ก็จะทาการส่งข้อมูลไปยัง port น้นั ทนั ที

Hub จะสง่ ข้อมูลทเ่ี ข้ามาไปยงั ทุกๆ พอรต์ ของ ub ยกเวน้ พอรต์ ท่ขี ้อมูลดังกล่าวเข้ามายงั Hub ในขณะท่ี Switch จะทาการเรียนรู้อุปกรณท์ ี่ต่อกบัพอรต์ ต่างๆ ทาให้ Switch ส่งข้อมูลไปยังพอร์ตทมี่ เี คร่ืองปลายทางอยู่เท่าน้นั ไม่สง่ ไปทุกๆ พอรต์ เหมือนกับ Hub ซึง่ ส่งผลให้ปรมิ าณข้อมูลภายในระบบเครือข่ายไม่มากเกินความจาเป็น Hub เปน็เพียงตัวขยายสัญญาณขอ้ มูล (Repeater) เท่านั้น ในขณะที่ Switchจะมีการทางานทซ่ี บั ซ้อนกว่า มกี ารเรียนรูอ้ ปุ กรณ์ท่ีเชอ่ื มตอ่ การตัดสินใจส่งข้อมูลออกไปพอร์ตใด

อปุ กรณท์ วนสญั ญาณ (Repeater) เปน็ อปุ กรณ์พน้ื ฐานทท่ี าหนา้ ที่ในการย้าสญั ญาณ เนื่องจากสัญญาณทสี่ ่งผา่ นตัวกลางจะอ่อนกาลงั ลงตามระยะทางท่ีเพิ่มขนึ้ การออ่ นกาลงั ของสญั ญาณทาให้ไม่สามารถส่งข้อมลู ไปตามเสน้ ทางเป็นระยะทางไกลๆ ได้ จึงตอ้ งมีอุปกรณ์เพือ่ ชว่ ยทาให้สญั ญาณท่ีอ่อนกาลงั กลับมามีความชัดเจนเหมอื นข้อมูลจากตน้ ทางระยะทางเปน็ อุปกรณเ์ ช่ือมตอ่ ทม่ี ีหลกั การทางานง่ายทีส่ ดุ อกี ทั้งยงั มรี าคาประหยัดทส่ี ุด

ทาหนา้ ที่ทวนสญั ญาญหรอื ช่วยขยายสญั ญาณไฟฟ้าทร่ี บั มาให้มีความแรงขนึ้ และค่อยส่งต่อไปใช้ในกรณีท่สี ายสัญญาณมคี วามยาวมาก เป็นผลทาใหส้ ญั ญาณท่ีที่สง่ ไปยงั คอมพิวเตอร์ออ่ นลงการใชร้ พี ตี เตอร์จงึ ทาใหส้ ่งสญั ญาณไปไดไ้ กลมากข้ึนใชส้ าหรับเครอื ขา่ อนิ เทอเน็ต 10Base2และ 10Base5Briddeบริดจ์ เปน็ อปุ กรณเ์ ชอื่ มโยงเครือข่ายของเครือขา่ ยท่ีแยกจากกนัแตเ่ ดมิ บริดจไ์ ดร้ ับการออกแบบมาใหใ้ ช้กบั เครือขา่ ยประเภทเดยี วกนั เช่น ใชเ้ ชือ่ มโยงระหว่างอีเทอรเ์ นต็ กบั อีเทอร์เน็ต(Ethernet) บริดจ์มีใชม้ านานแล้ว ตงั้ แตป่ ี ค.ศ.1980บริดจจ์ ึงเปน็เสมอื นสะพานเชื่อมระหว่างสองเครือข่ายการติดต่อภายในเครือข่ายเดียวกันมลี กั ษณะการส่ง ข้อมูลแบบกระจาย(Broadcasting) ดังนัน้ จึงกระจายไดเ้ ฉพาะเครือขา่ ยเดียวกัน

เทา่ นน้ั การรบั ส่งภายในเครือขา่ ยมีขอ้ กาหนดให้แพ็กเก็ตท่สี ่งกระจายไปยงั ตัวรับไดท้ ุกตวั แตถ่ ้ามีการส่งมาทแี่ อดเดรสต่างเครอื ขา่ ยบริดจ์จะนาข้อมูลเฉพาะแพ็กเกต็ น้นั ส่งให้บริดจจ์ ึงเปน็เสมือนตวั แบ่งแยกข้อมลู ระหว่างเครือข่ายใหม้ ีการสื่อสารภายในเครือข่ายของตนไม่ปะปนไปยงั อกี เครอื ข่ายหน่ึงเพื่อลดปัญหาปริมาณข้อมูลกระจายในสายส่ือสารมากเกนิ ไป ในระยะหลังมีผพู้ ัฒนาบรดิ จ์ให้เชื่อมโยงเครือข่ายตา่ งชนดิ กนั ได้เช่น อีเทอร์เนต็ กับโทเก็นรงิ เปน็ ตน้ซ่ึงเปน็ ท้ังเครือขา่ ยแบบ LAN และ WAN อปุ กรณท์ ี่นิยมใชใ้ นการเชื่อมโยงคอื เราเตอร์ (Router)

Router คือ อปุ กรณท์ ท่ี าหนา้ ท่เี ช่ือมตอ่ ระบบเครอื ข่ายอยา่ งหน่ึงซึ่งถ้าแปลความหมายคาว่า Route ก็คือ ถนน นั่นเอง ดังน้นั การเช่ือมตอ่ คอมพิวเตอร์ดว้ ย Router ทาใหเ้ ราสามารถเช่อื มตอ่คอมพวิ เตอรไ์ ด้มากกวา่ หน่ึงเครื่องในเวลาเดยี วกนั ซึ่ง Routerนั้นจะมซี อฟตแ์ วรท์ ใ่ี ชใ้ นการควบคมุ การทางานเรียกวา่Internetwork Operating System (IOS) และตัว Router จะมีชอ่ งทีใ่ ชเ้ สียบตอ่ สายสัญญาณเรียกว่า Port LAN ซงึ่ โดยท่ัวไปมักมี 4Ports หรอื มากกว่า ใน Router 1 ตัวหน้าท่ีหลกั ของ Router คือการหาเส้นทางในการส่งผา่ นข้อมูลที่ดีทีส่ ุด และเปน็ ตัวกลางในการสง่ ต่อข้อมูลไปยงั เครือขา่ ยอน่ื ทั้งน้ีRouter สามารถเช่อื มโยงเครือข่ายท่ใี ช้สื่อสญั ญาณแตกตา่ งกนัคุณสมบตั ิของ Router1.ทาหน้าที่คลา้ ย Swich ทาให้เช่ือมตอ่ ได้หลายเครื่องพร้อมกัน2.บางรุ่นรองรบั การทางาน Wire3.เป็น ADSL Modem ในตวั (เฉพาะบางรนุ่ เทา่ น้ัน)4.Firewall /IPsec VPN (รองรบั การเช่ือมตอ่ ทางไกลแบบsecurity)

5.Antivirus (รนุ่ ใหมๆ่ ของ Router บางรนุ่ จะมี antivirusprogram ฝังอยู่ด้วย)Gatewayเกตเวย์ Gateway เป็นจุดต่อเชอ่ื มของเครือข่ายทาหน้าท่เี ปน็ทางเข้าสู่ระบบเครือข่ายต่าง ๆ บนอนิ เตอรเ์ นต็ ในความหมายของ router ระบบเครอื ข่ายประกอบดว้ ย node ของ เกตเวย์gateway และ node ของ hostเครือ่ งคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ในเครอื ข่าย และคอมพิวเตอร์ที่เคร่ืองแม่ข่ายมีฐานะเป็น node แบบ host สว่ นเคร่อื งคอมพวิ เตอร์ท่ีควบคมุการจราจรภายในเครือข่าย หรอื ผู้ให้บรกิ ารอินเตอร์เนต็คือ node แบบ เกตเวย์ gateway

เกตเวย์ Gateway เป็นอปุ กรณ์ฮาร์ดแวร์ท่ีเช่อื มต่อเครอื ข่ายต่างประเภท และเปน็ อปุ กรณ์ท่ีมีความสามารถสงู ในการเชอื่ มตอ่ เครือขา่ ยตา่ งๆ เข้าด้วยกันเชน่เกตเวย์ Gateway เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ท่ีเช่ือมต่อเครอื ขา่ ยตา่ งประเภท และเป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสงู ในการเช่อื มต่อเครอื ขา่ ยตา่ งๆ เข้าด้วยกันเช่นการใช้เกตเวย์ในการเช่ือมตอ่ เครือข่าย ท่ีเปน็ คอมพิวเตอร์ประเภทพซี ี (PC) เขา้ กับคอมพิวเตอร์ประเภทแมคอินทอช (MAC) เป็นต้นเกตเวย์ (Gateway) เปน็ เหมือนนักแปลภาษาท่ที าให้เครือข่ายท่ีใช้โปรโตคอลต่างชนิดกนั สามารถสื่อสารกนั ได้

โปรโตคอลต่างชนิดกนั สามารถส่อื สารกนั ได้