1-1 Hubs

Hubs, Bridges and Switches (Part-1/2)

ก่อนที่จะเรียนรู้อุปกรณ์ทั้ง 3 อย่างนี้ ขอเกริ่นนำพื้นฐานในเรื่องของ Collision Domain และ Broadcast Domain ก่อนนะครับ

Collision Domain

Collision Domain ถ้าพูดภาษาในวงการก็คือ ‘โดเมนการชน’ หมายถึง Layer 1 ใน OSI Model คือ Physical Layer ย้อนไปในสมัยก่อน ช่วงที่ระบบ Network ยังมีความล้าสมัย อุปกรณ์เก่าๆที่ถือกำเนิด เรียกว่าเป็นคุณปู่ของ Switch คือ Hub

ไอ้เจ้า Hub เนี่ย เรียกว่าเป็นอุปกรณ์ที่โง่มากๆ ในระบบ Network ซึ่งปัจจุบันไม่มีการใช้ หรือแม้จะหาซื้อหาใช้ ก็ต้องเข้าไปที่หอจดหมายเหตุ หรือพิพิธภัณฑ์แล้ว (แต่จำได้ว่า ห้องแล็ปของ COE มีอยู่ -*-) สำหรับการทำงานของ Hub ก็จะคล้ายๆ Switch แต่ว่า Hub จัดเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานใน Layer 1 (Physical Layer) คือเป็นการรวม End Device (Notebook, PC, Server etc.) ให้มากระจุก ให้สามารถคุยกันได้ หรือไม่ได้(เพราะใช้ VLAN) แต่ตรงนี้จะอธิบายการทำงานของ Hub ก่อน

HUB รับข้อมูลจาก Sys A และส่งออกทุก Port โดยไม่สนใจว่าปลายทางที่แท้จริงอยู่ไหน

           เหตุการณ์คือ เมื่อ Sys A (Port-1) ต้องการส่งข้อมูลไปหา Sys B (Port-2) ทันทีที่ข้อมูลจาก Sys A เข้ามาที่ Port-1 (ตรงนี้ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลอะไร ถ้าอยู่ใน Layer 1 มันก็คือสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งก็คือ Binary 0 กับ 1 นั่นเอง) , ตัว Hub จะทำสำเนาข้อมูล (Duplicate) หรือให้เข้าใจก็คือ ตัว Hub จะสร้างสัญญาณไฟฟ้าที่เป็นข้อมูลนั้น ส่งออกไปทุกๆ Port ยกเว้น Port ที่มันรับเข้ามา ซึ่งหมายถึง ข้อมูลจาก Port-1 จะถูกส่งออกไปทุก Port คือทั้ง 2 3 และ 4 โดยไม่สนใจว่า ปลายทางที่ Sys A ต้องการจะคุยด้วยคือเครื่องไหน ฉะนั้นแล้ว ไอ้พวกที่ไม่เกี่ยว ในที่นี้คือ Sys C และ Sys D ก็ได้รับข้อมูลนั้นไปด้วย ซึ่งทำให้ความปลอดภัยตรงนี้มีปัญหา กล่าวคือ ตัว Sys C และ Sys D สามารถดักจับข้อมูล (ภาษาเทคนิคเรียกว่า Sniffer) 

            ทั้งนี้ Hub ยังมีความสามารถต่ำ เนื่องจากการรับ-ส่งข้อมูล อยู่ในรูปแบบ Half-Duplex คือส่งได้ทีละทาง (ใครที่ไม่เข้าใจ ให้ดูรูปประกอบด้านล่าง)

             ฉะนั้นในเมื่ออยู่ในรูปแบบ Half-Duplex แล้ว คือส่งได้ทีละคน แถมยังส่งออกไปทุก Port โดยไม่สนใจผู้รับอีก ก็เกิดการชนกันของข้อมูลอีกเละเทะ, หากพูดถึงข้อเสียในกรณีนี้ พี่จะสมมติเหตุการณ์ประกอบความเข้าใจซักตัวอย่างนึง

            สมมติมี Hub ตัวนึงจำนวน 4 Port เหตุการณ์คือ A ต้องการคุยกับ B, แต่ C อยากจะคุยกับ D ในเวลาเดียวกัน แต่ทว่า A เป็นคนเริ่มคุยกับ B, ดังนั้น C ต้องรอให้ A คุยกับ B เสร็จก่อน ถึงจะสามารถคุยกับ D ได้ หากยังงง นึกภาพไม่ออก ก็ให้ดูภาพประกอบ

ในเมื่อเป็นเช่นนี้ ทำให้ประสิทธิภาพ การรับ-ส่ง ข้อมูลต่ำมากๆ หากจะพูดก็คือ ถ้า Hub ตัวนึงๆ บอกว่ามี 4 Port และ Speed 100 Mbps แล้วสมมติให้มีการใช้งาน 4 Port รับ/ส่ง ข้อมูลพร้อมกัน, Speed ที่ทุกๆคนจะได้ก็คือ

100Mbps / 2 = 50 Mbps เพราะว่าเป็นแบบ Half-Duplex (หารครึ่งซะ)

เท่านั้นยังไม่พอ มีอีก 4 Port ครับ ก็จะได้ 50 Mbps/4 = 12.5 Mbps

พระเจ้า ซื้อ Hub มาไหนบอก 100 Mbps แต่กรณี Worst Case ได้แค่ 12.5 Mbps เอง แถมช้าอีก ไม่ปลอดภัยด้วย ข้อมูลก็ชนกันอีก เห้อ....

           

            ก็ขอสรุปเรื่องราวทั้งหมด เนื่องจาก Hub มันโง่ แถมข้อมูลทุกอย่างก็ชนกันอีก ทำให้การนับ Collision Domain ใน Hub 1 ตัว ไม่ว่าจะมีกี่ Port, ทุกๆ Port จัดว่าอยู่ใน Collision Domain เดียวกันนะครับ และนอกจากนั้น Hub เป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีข้อมูลอะไรในตัวมันเลย ทั้งเรื่องของ VLAN หรือฟังก์ชันอะไรที่มันเหนือชั้นทั้งหมดทั้งสิ้น ตัว Hub จะทำไม่ได้, และ Hub ไม่ต้อง Configure การทำงาน คือเสียบปลั๊กเข้า Hub, เอาสาย LAN เสียบก็ใช้งานได้เลย

ในตอนหน้า ก็จะเป็น Part 2 ก็จะพูดถึงเรื่องของ Bridge และ Switch ว่าทำงานกันยังไง มันเก่งกว่า Hub ยังไง ถึงกับสามารถทำให้ Hub สูญพันธุ์ไปได้ และที่สำคัญการนับ Collision Domain นับแบบไหน โดยพื้นฐานที่พี่สอนตรงนี้ ก็เป็นส่วนหนึ่งของข้อสอบ Cisco Certified Network Associate (CCNA) แล้วนะ อ่านแล้วเข้าใจก็สามารถทำข้อสอบ CCNA ได้หลายข้อแล้วนะเอ้อ (ดีใจป่าว ?)

by p’artz # KKU-COE17

cr; images from google

Download as PDF : http://www.mediafire.com/?g6554dst5i7xrhz