อุปกรณ์เครือข่าย (Network Devices)
การเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ให้กลายเป็น LAN หรือ WAN ได้นั้นจะต้องอาศัยสิ่งที่เรียกว่า “อุปกรณ์เครือข่าย (Network Device)” มีด้วยกันทั้งหมด 6 ชนิด ได้แก่ อุปกรณ์ทวนสัญญา (Repeater) ฮับ (Hub) บริดจ์ (Bridge) เราเตอร์ (Router) สวิตซ์ (Switch) และเกตเวย์ (Gateway) ดังรายละเอียดต่อไปนี้
- อุปกรณ์ทวนสัญญาณ (Repeater)
อุปกรณ์ทวนสัญญาณ ทำงานใน Layer ที่ 1 OSI Model เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับสัญญาณดิจิตอลเข้ามาแล้วสร้างใหม่ (Regenerate) ให้เป็นเหมือนสัญญาณ (ข้อมูล) เดิมที่ส่งมาจากต้นทาง จากนั้นค่อยส่งต่อออกไปยังอุปกรณ์ตัวอื่น เหตุที่ต้องใช้ Repeater เนื่องจากว่าการส่งสัญญาณไปในตัวกลางที่เป็นสายสัญญาณนั้น เมื่อระยะทางมากขึ้นแรงดันของสัญญาณจะลดลงเรื่อย ๆ จึงไม่สามารถส่งสัญญาณในระยะทางไกล ๆ ได้ ดังนั้นการใช้ Repeater จะทำให้สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกลขึ้น โดยที่สัญญาณไม่สูญหาย
รูปที่ 4.38 แสดงการเชื่อมต่อ Repeater เข้ากับเครือข่าย
รูปที่ 4.39 แสดงการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่ายโดยใช้ Hub
จากรูปที่ 4.39 เป็นการใช้ Hub ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่าย ซึ่งที่ Hub จะมี “พอร์ต (Port)” ใช้สำหรับเป็นช่องทางในการเชื่อมต่อระหว่าง Hub กับเครื่องคอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์เครือข่ายตัวอื่น ๆ จากรูปนี้ หากเครื่องคอมพิวเตอร์ใน Segment 1 ต้องการส่งข้อมูลหากันภายใน Segment จะต้องส่งผ่าน Hub แล้ว Hub จะทวนสัญญาณและส่งต่อข้อมูลนั้นออกไปที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่ออยู่กับ Hub ทำให้ข้อมูลนั้นถูกส่งไปใน Segment 2 ด้วย แต่ไม่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทางอยู่ใน Segment 2 นี้อยู่แล้ว จึงเป็นการทำให้ความหนาแน่นของข้อมูลในเครือข่ายสูงเกินความจำเป็น ซึ่งเป็นข้อเสียของ Hub
- บริดจ์ (Bridge)
บริดจ์ ทำงานใน Layer ที่ 2 ของ OSI Mode เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อ Segment ของเครือข่าย 2 Segment หรือมากกว่าเข้าด้วยกัน โดย Segment เหล่านั้นจะต้องเป็นเครือข่ายที่ใช้ Data Link Protocol ตัวเดียวกัน และ Network Protocol ตัวเดียวกัน เช่น ต่อ Token Ring LAN (LAN ที่ใช้ Topology แบบริง และใช้โปรโตคอล Token Ring) 2 Segment เข้าด้วยกัน หรือต่อ Ethernet LAN (LAN ที่ใช้ Topology แบบบัส และใช้โปรโตคอล Ethernet) 2 Segment เข้าด้วยกัน เป็นต้น Bridge มีความสามารถมากกว่า Hub และ Repeater กล่าวคือ สามารถกรองข้อมูลที่จะส่งต่อได้ โดยการตรวจสอบว่า ข้อมูลที่ส่งนั้นมีปลายทางอยู่ที่ใด หากเครื่องปลายทางอยู่ภายใน Segment เดียวกันกับเครื่องส่ง ก็จะส่งข้อมูลนั้นไปใน Segment เดียวกันเท่านั้น ไม่ส่งไป Segment อื่น แต่หากว่าข้อมูลมีปลายทางอยู่ที่ Segment อื่น ก็จะส่งข้อมูลไปใน Segment ที่มีเครื่องปลายทางอยู่เท่านั้น ทำให้สามารถจัดการกับความหนาแน่นของข้อมูลได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังรูปที่ 4.40
เราเตอร์ ทำงานใน Layer ที่ 3 ของ OSI Model เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่าย 2 เครือข่ายหรือมากกว่าเข้าด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อม LAN เข้ากับ LAN เข้ากับ WAN หรือแม้แต่เชื่อม LAN เข้ากับ WAN ก็ตาม โดยที่เครือข่ายนั้นจะต้องใช้ Network Protocol ตัวเดียวกัน แต่ใช้ Data Link Protocol ต่างกันได้ (ต่อ Ethernet LAN เข้ากับ Token LAN ได้) Router สามารถกรองข้อมูลได้เช่นเดียวกับ Bridge แต่มีความสามารถมากกว่าตรงที่สามารถหาเส้นทางในการส่งแพ็คเก็ตข้อมูลไปยังเครื่องปลายทางได้สั้นที่สุด
- สวิตซ์
สวิตซ์ มีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด คือ Layer-2 Switch และ Layer-3 Switch ดังรายละเอียดต่อไปนี้
Layer-2 Switch หรือ L2 Switch ก็คือ Bridge แต่เป็น Bridge ที่มี Interface ในการเชื่อมต่อกับ Segment มากขึ้น ทำให้สามารถแบ่งเครือข่าย LAN ออกเป็น Segment ย่อย ๆ เพื่อประโยชน์ในการบริหารจัดการเครือข่ายได้ดียิ่งขึ้น และประสิทธิภาพในการทำงานของ L2 Switch ก็สูงกว่า Bridge ทำให้ในปัจจุบันนิยมใช้งาน L2 Switch แทน Bridge
Layer-3 Switch หรือ L3 Switch ก็คือ Router ที่ได้รับการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น แต่มีราคาถูกลง โดย L3 Switch นี้จะสามารถจัดการกับเครือข่ายที่มี Segment มาก ๆ ได้ดีกว่า Router
- เกตเวย์ (Gateway)
เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อเครือข่ายต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ไม่ว่าเครือข่ายนั้นจะใช้โปรโตคอลตัวใดก็ตามเนื่องจากว่า Gateway สามารถแปลงรูปแบบแพ็คเก็ตของโปรโตคอลหนึ่งไปเป็นรูปแบบของอีกโปรโตคอลหนึ่ง เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในเครือข่ายได้ เช่น แปลงรูปแบบแพ็คเก็ตของ TCP/IP ไปเป็น Apple Talk เป็นต้น ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่น ๆ ได้อย่างไม่มีข้อจำกัดแต่ในปัจจุบันนี้ได้รวมการทำงานของ Gateway ไว้ใน Router แล้ว ทำให้ Router สามารถทำงานเป็น Gateway ได้จึงไม่จำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์ตัวนี้อีกแล้ว
