Hub

จดั ทำโดย น.ส.สุภำวดี เยน็ ใสเลขที่ 11 ปวส.1 เทคโนโลยสื ำรสนเทศ 2 วทิ ยำลยั อำชีวศึกษำนครศรีธรรมรำช

Hub ฮับ (Hub) คือเป็ นอุปกรณ์ศูนยก์ ลางที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อ่ืนๆเขา้ ดว้ ยกนั ฮับ (HUB) ในระบบเครือข่ำย เป็ นอุปกรณ์ที่ใชส้ าหรับเชื่อมโยงสัญญาณของอุปกรณ์เครือข่ายเขา้ ดว้ ยกนั การจะทาใหค้ อมพิวเตอร์แต่ละเครื่องคอมพิวเตอร์รู้จกั กนั หรือส่งขอ้ มูลถึงกนั ไดจ้ ะตอ้ งผ่านอุปกรณ์ตวั น้ี ปัจจุบนั ฮบั ถูกเปรียบเทียบกบั Switch ซ่ึงมีความสามารถสูงกว่าและถือไดว้ ่าเป็นอุปกรณ์มาตราฐานที่ใชส้ าหรับเชื่อมโยงสัญญาณในระบบเครือข่าย เรียกว่าฮบัตกกระป๋ องไปแลว้ โดยทวั่ ไปจะมีลกั ษณะเหมือนกล่องสีเหล่ียมแต่แบนมีความสูงประมาณ 1-3นิ้ว แลว้ แต่รุ่นมีช่องเล็กๆเอาไวเ้ สียบสายแลนแต่ละเส้นท่ีลากโยงมาจากคอมพิวเตอร์มีหลายรุ่น เช่น Hub 4 Ports, 8 Ports, 16 Ports, 24 Ports หรือ 48 Ports เป็นตน้ ฮับ ทำงำนอย่ำงไร? เมื่อใดที่มีคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายตอ้ งการส่งขอ้ มูล ฮบั ทาจะหนา้ ท่ีในการทาสาเนาขอ้ มูลและส่งไปยงั อุปกรณ์ต่างๆ ภายในเครือข่าย ไม่ใช่แค่คอมพิวเตอร์ แต่รวมถึงอุปกรณ์อ่ืนๆดว้ ยเช่น เครื่องพิมพ์ เป็ นตน้ เรียกว่าส่งขอ้ มูลไปท้งั หมด และถา้ ขอ้ มูลน้ีเป็ นของอุปกรณ์ใดอุปกรณ์น้นั กจ็ ะรับเองอตั โนมตั ิและจุดดอ้ ยของฮบั ท่ีควรทราบคือ เวลามีอุปกรณ์ใดส่งขอ้ มูลในเครือข่ายผ่านฮบั อุปกรณ์อ่ืนๆจะตอ้ งรอให้การส่งสมบูรณ์ก่อนเปรียบเทียบไดก้ บั ถนน One-Way หา้ มส่งขอ้ มลู สวนทางกนั

ควำมเร็วในกำรรับส่ งข้อมูลของฮับ• ความเร็วต่าสุดคือ 10 MBPS• ความเร็วสูงสุดคือ 100 MBPS• บางรุ่นรองรับท้งั 10 และ 100 เรียกวา่ 10/100 MBPSMBPS ยอ่ มาจาก MegaBit Per Second (เมกกะบิตต่อวนิ าที) hub น้นั ทางานในระดบั layer 1 ซ่ึงเป็น layer เก่ียวขอ้ งกบั เร่ืองของการส่งสัญญาณออกไปสู่ media หรือ ส่ือกลางที่ใชใ้ นการสื่อสาร รวมไปถึงเร่ืองของการเขา้ รหสั สัญญาณเพื่อท่ีจะส่งออกไปเป็ นค่าต่างๆในทางไฟฟ้ า และ เป็ น layer ท่ีกาหนดถึงการเชื่อมต่อต่างๆที่เป็ นไปในทาง physical hubน้นั จะทางานในลกั ษณะของการทวนสัญญาณ หมายถึงว่าจะทาการทาซ้าสัญญาณน้ันอีกครัง ซ่ึงเป็ นคนละอย่างกับการขยายสัญญาณพอทาแล้วก็จะส่งออกไปยงัเครือข่ายที่เชื่อมต่ออยโู ดยจะมีหลกั วา่ จะส่งออกไปยงั ทุกๆ port ยกเวน้ portที่เป็นตวั ส่งสัญญาณออกมาและเมื่อปลายทางแต่ละจุดรับขอ้ มูลไปแลว้ กจ็ ะตอ้ งพจิ ารณาขอ้ มูลที่ไดม้ าวา่ ขอ้ มลู น้นั ส่งมาถึงตวั เองหรือไม่ถา้ หากไม่ใช่ขอ้ มูลท่ีจะส่งมาถึงตวั เองกจ็ ะไม่รับขอ้ มลูที่ส่งมาน้นั การทางานในระดบั น้ี ถา้ ดูในส่วนของตวั hub เองน้นั จะเห็นไดว้ า่ ตวั ของ hub น้นั เวลาส่งขอ้ มลู ออกไป จะไม่มีการพิจารณาขอ้ มลู อยา่ งพวก mac address ของ layer 2 หรือ ipaddressซ่ึงเป็นของ layer 3 เลย

Switch น้นั ทางานในระดบั ของ layer 2 ซ่ึงเป็นการทางานในระดบั ของ data-link layer ในกรณีของ ethernet น้นั ก็จะมีความเกี่ยวพนั กบั เรื่องของ frame และพวก MAC , LLC switch น้ันเป็ นอุปกรณ์ท่ีมีหลกั การในการทางานในลักษณะเดียวกับ อุปกรณ์จาพวก bridge ซ่ึงจะมีหลกั การทางานกค็ ือจะส่งขอ้ มลู จาก port หน่ึงไปยงั ปลายทางท่ีเฉพาะเจาะจงเท่าน้นั ขอ้ มูลน้นั จะไม่ถูกส่งออกไปยงั port อื่นๆ ยกเวน้ มีความจาเป็นในบางกรณี เช่น ขอ้ มลู ท่ีส่งกนั ไม่มีผูร้ ับที่เช่ือมต่ออยู่ใน switch ของตวั เองหรือขอ้ มูลที่ตอ้ งส่งน้ันเป็ นขอ้ มูลท่ีตอ้ งส่งออกไปในลกั ษณะของ broadcast หรือ multicast การที่ port ใดๆ จะส่งขอ้ มูลถึงกนั น้ันswitch ก็จะทาการตรวจสอบ mac address ของอุปกรณ์ที่เช่ือมต่อกนั อยู่ และมีการทา tableเอาไว้เพ่ือเก็บข้อมูลเหล่าน้ี และเมื่อเวลามีการส่งข้อมูลระหว่างกันก็จะเอา mac addres

ปลายทาง ที่อยใู่ นส่วน header ของ frame มาเทียบกบั ตารางท่ีตวั เองมีอยซู่ ่ึงถา้ หากวา่ มีขอ้ มูลmac address อนั น้นั อยใู่ นตาราง และไดม้ ีการบนั ทึกเอาไวว้ ่าเป็นของอุปกรณ์ที่เช่ือมต่ออย่กู บัport ไหนswitch กจ็ ะทาการส่งขอ้ มลู ไปยงั port น้นั ทนั ที Hub กบั Switch แตกตา่ งกนั อยา่ งไร Hub จะส่งขอ้ มูลที่เขา้ มาไปยงั ทุกๆ พอร์ตของ Hub ยกเวน้ พอร์ตที่ขอ้ มูลดงั กล่าวเขา้มายงั Hub ในขณะท่ี Switch จะทาการเรียนรู้อุปกรณ์ท่ีต่อกบั พอร์ตต่างๆ ทาให้ Switch ส่งขอ้ มูลไปยงั พอร์ตที่มีเคร่ืองปลายทางอยเู่ ท่าน้นั ไม่ส่งไปทุกๆ พอร์ตเหมือนกบั Hub ซ่ึงส่งผลใหป้ ริมาณขอ้ มูลภายในระบบเครือข่ายไม่มากเกินความจาเป็น Hub เป็นเพียงตวั ขยายสัญญาณขอ้ มูล (Repeater) เท่าน้นั ในขณะที่ Switch จะมีการทางานที่ซบั ซอ้ นกว่า มีการเรียนรู้อุปกรณ์ทีเช่ือมต่อการตดั สินใจส่งขอ้ มลู ออกไปพอร์ตใด อุปกรณ์ทีเ่ ชื่อมโยงเครือข่ำย อุปกรณ์ทวนสัญญาณ (Repeater) เป็ นอุปกรณ์พ้ืนฐานที่ทาหน้าท่ีในการย้าสัญญาณเน่ืองจากสัญญาณที่ส่งผ่านตวั กลางจะอ่อนกาลงั ลงตามระยะทางที่เพ่ิมข้ึน การอ่อนกาลงั ของสัญญาณทาใหไ้ ม่สามารถส่งขอ้ มูลไปตามเส้นทางเป็นระยะทางไกลๆ ได้ จึงตอ้ งมีอุปกรณ์เพื่อช่วยทาใหส้ ัญญาณท่ีอ่อนกาลงั กลบั มามีความชดั เจนเหมือนขอ้ มูลจากตน้ ทางระยะทาง

เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อที่มีหลกั การทางานง่ายที่สุดอีกท้งั ยงั มีราคาประหยดั ท่ีสุดทาหนา้ ที่ทวนสญั ญาญหรือช่วยขยายสญั ญาณไฟฟ้ าที่รับมาใหม้ ีความแรงข้ึนและค่อยส่งต่อไป ใชใ้ นกรณีท่ีสายสัญญาณมีความยาวมาก เป็นผลทาใหส้ ญั ญาณที่ท่ีส่งไปยงั คอมพวิ เตอร์อ่อนลงการใช้รีพีตเตอร์จึงทาให้ส่งสัญญาณไปไดไ้ กลมากข้ึนใชส้ าหรับเครือข่าอินเทอเน็ต10Base2 และ 10Base5 บริดจ์ เป็นอุปกรณ์เช่ือมโยงเครือข่ายของเครือข่ายที่แยกจากกนั แต่เดิมบริดจไ์ ดร้ ับการออกแบบมาให้ใชก้ บั เครือข่ายประเภทเดียวกนั เช่น ใชเ้ ชื่อมโยงระหว่างอีเทอร์เน็ตกบั อีเทอร์เน็ต (Ethernet) บริดจ์มีใช้มานานแล้ว ต้ังแต่ปี ค.ศ.1980บริดจ์จึงเป็ นเสมือนสะพานเชื่อมระหว่างสองเครือข่ายการติดต่อภายในเครือข่ายเดียวกนั มีลกั ษณะการส่ง ขอ้ มูลแบบกระจาย(Broadcasting) ดงั น้นั จึงกระจายไดเ้ ฉพาะเครือข่ายเดียวกนั เท่าน้นั การรับส่งภายในเครือข่ายมีข้อกาหนดให้แพ็กเก็ตที่ส่งกระจายไปยงั ตัวรับได้ทุกตัว แต่ถ้ามีการส่งมาท่ีแอดเดรสต่างเครือข่ายบริดจ์จะนาข้อมูลเฉพาะแพ็กเก็ตน้ันส่งให้บริดจ์จึงเป็ นเสมือนตัวแบ่งแยกขอ้ มูล

ระหวา่ งเครือข่ายใหม้ ีการส่ือสารภายในเครือข่ายของตน ไม่ปะปนไปยงั อีกเครือข่ายหน่ึงเพ่อื ลดปัญหาปริมาณขอ้ มูลกระจายในสายส่ือสารมากเกินไป ในระยะหลงั มีผพู้ ฒั นาบริดจใ์ หเ้ ช่ือมโยงเครือข่ายต่างชนิดกนั ได้ เช่น อีเทอร์เนต็ กบั โทเกน็ ริง เป็นตน้ ซ่ึงเป็นท้งั เครือข่ายแบบ LAN และ WAN อุปกรณ์ท่ีนิยมใชใ้ นการเช่ือมโยงคือ เราเตอร์(Router)Router คือ อุปกรณ์ท่ีทาหนา้ ที่เช่ือมต่อระบบเครือข่ายอย่างหน่ึง ซ่ึงถา้ แปลความหมายคาว่าRoute กค็ ือ ถนน นนั่ เอง ดงั น้นั การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ดว้ ย Router ทาใหเ้ ราสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ไดม้ ากกว่าหน่ึงเครื่องในเวลาเดียวกนั ซ่ึง Router น้นั จะมีซอฟต์แวร์ท่ีใชใ้ นการควบคุมการทางานเรียกว่า Internetwork Operating System (IOS) และตวั Router จะมีช่องที่ใชเ้ สียบต่อสายสัญญาณเรียกว่า Port LAN ซ่ึงโดยทวั่ ไปมกั มี 4 Ports หรือมากกวา่ ใน Router1 ตวั หนา้ ท่ีหลกั ของ Router คือการหาเส้นทางในการส่งผ่านขอ้ มูลท่ีดีท่ีสุด และเป็นตวั กลางในการส่งต่อขอ้ มลู ไปยงั เครือข่ายอ่ืน ท้งั น้ีRouter สามารถเช่ือมโยงเครือข่ายที่ใชส้ ่ือสัญญาณแตกต่างกนั

คุณสมบตั ิของ Router1.ทาหนา้ ท่ีคลา้ ย Swich ทาใหเ้ ช่ือมต่อไดห้ ลายเคร่ืองพร้อมกนั2.บางรุ่นรองรับการทางาน Wire3.เป็น ADSL Modem ในตวั (เฉพาะบางรุ่นเท่าน้นั )4.Firewall /IPsec VPN (รองรับการเช่ือมต่อทางไกลแบบ security)5.Antivirus (รุ่นใหม่ๆ ของ Router บางรุ่น จะมี antivirus program ฝังอยดู่ ว้ ย)เกตเวย์ Gateway เป็นจุดต่อเช่ือมของเครือข่ายทาหนา้ ที่เป็นทางเขา้ สู่ระบบเครือข่ายต่าง ๆ บนอินเตอร์เน็ต ในความหมายของ router ระบบเครือข่ายประกอบด้วย node ของ เกตเวย์gateway และ node ของ hostเคร่ืองคอมพิวเตอร์ของผใู้ ชใ้ นเครือข่าย และคอมพิวเตอร์ท่ีเคร่ืองแม่ข่ายมีฐานะเป็น node แบบ host ส่วนเคร่ืองคอมพิวเตอร์ท่ีควบคุมการจราจรภายในเครือข่ายหรือผใู้ หบ้ ริการอินเตอร์เน็ต คือ node แบบ เกตเวย์ gateway เกตเวย์ Gateway เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อเครือข่ายต่างประเภท และเป็นอุปกรณ์ที่มี ความสามารถสูงในการเช่ือมต่อเครือข่ายต่างๆ เขา้ ด้วยกนั เช่น การใช้เกตเวยใ์ นการเช่ือมต่อเครือข่าย ที่เป็นคอมพิวเตอร์ประเภทพีซี (PC) เขา้ กบั คอมพิวเตอร์ประเภทแมคอินทอช(MAC) เป็นตน้ เกตเวย์ (Gateway) เป็ นเหมือนนกั แปลภาษาที่ทาให้เครือข่ายที่ใชโ้ ปรโตคอลต่างชนิดกนั สามารถส่ือสารกนั ได้