Switching Technologies เทคโนโลยีการทำงานบน OSI Layer 2

มาจาก http://www.mvt.co.th/viewarticle.php?cid=3&nid=50&page=7 "Switching Technologies" เทคโนโลยีการทำงานบน OSI Layer 2

โดย Support วันที่ 09/08/2548 14:14

สำหรับ บทความในครั้งนี้ เทคโนโลยีที่จะหยิบขึ้นมาแนะนำนั้นอาจจะไม่ใช่เทคโนโลยีที่ใหม่ล่าสุดแต่ อย่างใด แต่สิ่งที่เราจะุแนะนำกันในวันนี้เป็นเทคโนโลยีพื้นฐานของระบบ Switching ซึ่งมีการทำงานอยู่บน Layer 2 ของระบบ OSI 7 Layer Model  สาเหตุที่ผมนำเทคโนโลยีพื้นฐานเหล่านี้มาพูดถึงทั้งที่หลายท่านอาจจะรู้จัก ดีอยู่แล้วก็เพราะว่า ยังมีอีกหลายท่านด้วยกันที่ยังไม่ทราบถึงการทำงานของเทคโนโลยีพื้นฐานเหล่า นี้อยู่ และต้องการทราบว่าเทคโนโลยีเหล่านี้มีรูปแบบการทำงานอย่างไร อย่างนั้นอย่ารอช้าดีกว่าครับ เราไปดูกันเลยว่าคราวนี้ผมจะหยิบเทคโนโลยีอะไรมาพูดคุยกันบ้าง ไปกันเลยครับ Link Aggregation (Port Trunking) Technology: เทคโนโลยี Link Aggregation หรือที่เราสามารถเรียกได้อีกอย่างว่า Port Trunking เป็นเทคโนโลยีตามมาตรฐาน IEEE 802.3ad เทคโนโลยีนี้เป็นเทคโนโลยีที่เรานำมาใช้สำหรับการเพิ่ม Bandwidth ของอุปกรณ์ Switch โดยที่จากเดิมเราใช้พอร์ตบนอุปกรณ์ Switch เพื่อเชื่อมต่อเพียง 1 พอร์ต แต่ด้วยเทคโนโลยี Link Aggregation นั้น ทำให้เราสามารถรวมพอร์ตหลายๆ พอร์ตบนอุปกรณ์ Switch ตัวหนึ่ง เพื่อไปเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ Switch อีกตัวหนึ่งที่รองรับเทคโนโลยีนี้เหมือนกัน ทำให้เราได้ Bandwidth ในการเชื่อมต่อที่มากขึ้น ยกตัวอย่างง่ายๆ สมมติเรามีอุปกรณ์ Fast Ethernet Switch อยู่ 2 ตัว โดยปกติแล้วเราจะเชื่อมต่อ Switch ทั้ง 2 ตัวนี้โดยผ่านพอร์ต 10/100 Mbps ได้เพียง 1 พอร์ต และสามารถเชื่อมต่อกันด้วย Bandwidth เพียง 100 Mbps แต่ด้วยเทคโนโลยี Link Aggregation นั้น ทำให้เราสามารถเชื่อมต่อ Switch ทั้ง 2 ตัวนี้โดยการเพิ่มพอร์ตในการเชื่อมต่อให้มากขึ้น (สมมติ 4 พอร์ต) ซึ่งทำให้เราได้ Bandwidth ในการเชื่อมต่อที่มากขึ้นด้วย (400 Mbps) ซึ่งจะทำให้ลดการเกิดปัญหา "คอขวด" หรือ Bottleneck ได้ด้วย นอกจากนี้เทคโนโลยี Link Aggregation ยังไม่มีปัญหาเรื่องการเกิด Loop ของอุปกรณ์ Switch ด้วย Port Mirroring Technology: เทคโนโลยี Port Mirroring เป็นเทคโนโลยีที่เป็นประโยชน์และถูกนำมาใช้อย่างมากในการตรวจสอบและเก็บ สถิติต่างๆ ในการรับ-ส่งข้อมูลของพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งบนอุปกรณ์ Switch สำหรับการทำงานของ เทคโนโลยี Port Mirroring นี้ ผมจะขอยกตัวอย่างเพื่ออธิบายอย่างง่ายๆ ดังนี้นะครับ สมมติว่ามีอุปกรณ์ Switch ตัวหนึ่ง พอร์ตที่ 1 ของ Switch ต่ออยู่กับ Workstation A, พอร์ตที่ 2 ของ Switch ต่ออยู่กับ Workstation B  ณ ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งก็ตามที่ Workstation A มีการรับ-ส่งข้อมูลกับ Workstation B เราจะไม่สามารถนำ Traffic Analyser ใดๆ ก็ตามเพื่อไปเฝ้าดูการรับ-ส่งข้อมูลกันระหว่าง Workstation A และ B แต่ด้วยเทคโนโลยี Port Mirroring เราสามารถกำหนดพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งของอุปกรณ์ Switch ที่ยังว่างอยู่ขึ้นมาให้เป็น Mirror Port (สมมติพอร์ต 5) และนำ Traffic Analyser มาเชื่อมต่อเข้าที่พอร์ตนั้นๆ ซึ่งจะทำให้เราสามารถเฝ้าดูและเก็บสถิติการรับ-ส่งข้อมูลซึ่งกันและกัน ระหว่าง Workstaion A และ B ได้ Flow Control Technology: เทคโนโลยี Flow Control เป็นเทคโนโลยีตามมาตรฐาน IEEE 802.3x ซึ่ง Flow Control นี้เป็นเทคโนโลยีที่จะเป็นประโยชน์อย่างมากในการป้องกันการเกิดปัญหาการ Hang ของอุปกรณ์ Switch โดยที่การทำงานของเทคโนโลยี Flow Control นั้นจะถูกนำมาใช้งานในกรณีที่พอร์ตใดพอร์ตหนึ่งของ Switch มีข้อมูลวิ่งอยู่อย่างหนาแน่น สำหรับการทำงานของเทคโนโลยี Flow Control สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 รูปแบบด้วยกัน ตามรูปแบบวิธีการรับ-ส่งข้อมูลของพอร์ตนั้นๆ 1. Flow Control บนพอร์ตที่รับ-ส่งข้อมูลแบบ Full Duplex อุปกรณ์ Switch จะมีการส่งข้อมูลพิเศษที่เรียกว่า "Pause MAC Frame"  ออกไปบนพอร์ตที่มีข้อมูลวิ่งอยู่อย่างหนาแน่น เพื่อไปบอกอุปกรณ์ที่ทำการส่งข้อมูลอยู่นั้นให้หยุดส่งข้อมูลใดๆ เป็นระยะเวลาช่วงหนึ่ง (เป็นระยะเวลาที่ไม่แน่นอน โดย Switch จะใช้วิธีการสุ่ม) และเมื่อหมดช่วงเวลานั้นๆ แล้วจึงสามารถส่งข้อมูลต่างๆ ไปยังพอร์ตๆ นั้นได้อีกครั้งหนึ่ง 2. Flow Control บนพอร์ตที่รับ-ส่งข้อมูลแบบ Half Duplex อุปกรณ์ Switch จะทำการส่งสัญญาณที่เรียกว่า "Jamming Signal" ไปบนพอร์ตที่มีข้อมูลวิ่งอยู่หนาแน่น ซึ่งเป็นสาเหตุของการทำให้เกิด Collision หรือการชนกันของข้อมูล ทำให้ไม่ได้ข้อมูลที่ถูกต้อง และเมื่ออุปกรณ์ที่ทำการส่งข้อมูลพบสัญญาณ Jamming Signal ก็จะทำการหยุดส่งข้อมูลช่วงระยะเวลาหนึ่ง หลังจากนั้นจึงทำการส่งข้อมูลใหม่อีกครั้ง Spanning Tree Protocol: เทคโนโลยี Spanning Tree Protocol เป็นโปรโตคอลพื้นฐานบนมาตรฐาน IEEE 802.1d ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่รู้จักและเป็นที่นิยมนำมาใช้งานกันอย่างแพร่หลายในการ ใช้งานแบบ Redundancy หรือการสร้างการเชื่อมต่อสำรอง สำหรับการทำงานของ เทคโนโลยี Spanning Tree นั้น เราจำเป็นจะต้องออกแบบการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ Switch ในระบบเครือข่ายให้มี Topology หรือรูปแบบการเชื่อมต่อเป็นแบบ Loop ซึ่งจะต้องมีการกำหนดอุปกรณ์ Switch เพื่อเป็น Root ด้วย 1 ตัว โดยที่ Spanning Tree Protocol นั้นจะทำการ Disable เส้นทางการเชื่อมต่อไป 1 เส้นทางเพื่อใช้เป็นเส้นทางสำรอง หรือ Redundant Link เพื่อให้ในระบบเครือข่ายสามารถทำการรับ-ส่งข้อมูลได้อย่างไม่มีปัญหา Looping และใ้ช้งานอีกเส้นทางหนึ่งเป็นเส้นทางหลัก (Main Link) ในการรับ-ส่งข้อมูล เมื่อใดก็ตามที่เส้นทางหลักเกิดมีปัญหาจนไม่สามารถใช้งานได้ Spanning Tree Protocol จะทำการ Enable เส้นทางการเชื่อมต่อสำรองขึ้นมาโดยอัตโนมัติ เพื่อให้การับ-ส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายยังทำงานได้ตามปกติ และเมื่อ Main Link กลับมาใช้งานได้ตามปกติ เทคโนโลยี Spanning Tree ก็จะ Disable Redundant Link แล้วกลับมาใช้ Main Link ในการรับ-ส่งข้อมูลต่อไป Port Security Technology: สำหรับเทคโนโลยี Port Security นี้เป็นเทคโนโลยีที่อยู่ในอุปกรณ์ Switch ในระดับที่ค่อนข้างสูง โดยที่เทคโนโลยีนี้จะมีการทำงานในลักษณะที่ในแต่ละพอร์ตของอุปกรณ์ Switch ที่รองรับเทคโนโลยีนี้นั้น เราสามารถที่จะใส่ค่า MAC Address ลงไปในตารางที่อุปกรณ์ Switch จะมีการสร้างไว้สำหรับแต่ละพอร์ต เมื่อเราทำการ Enable เทคโนโลยี Port Security ขึ้นมา และได้ใส่ค่า MAC Address ลงไปในตารางของพอร์ตใดๆ แล้ว จะทำให้อุปกรณ์ใดๆ ก็ตามที่จะมาเชื่อมต่อกับพอร์ตนั้น จะต้องเป็นอุปกรณ์ที่มีค่า MAC Address อยู่ในตาราง Port Security ของพอร์ตนั้นๆ เท่านั้น จึงจะสามารถรับ-ส่งข้อมูลบนพอร์ตนั้นได้ ถ้าหากอุปกรณ์นั้นๆ ไม่มีค่า MAC Address อยู่ในตารางแล้ว ก็จะไม่สามารถเชื่อมต่อและรับ-ส่งข้อมูลใดๆ ผ่านพอร์ตนั้นได้เลย ซึ่งเทคโนโลยีนี้ถือว่ามีประโยชน์อย่างมากในด้านการรักษาความปลอดภัยของระบบ เครือข่าย เป็นอย่างไรบ้างครับ สำหรับเทคโนโลยี Switching พื้นฐานต่างๆ ที่ได้พูดคุยกันในวันนี้ หวังว่าคงทำให้หลายๆ ท่านได้ทราบถึงรูปแบบการทำงานของเทคโนโลยีต่างๆ ได้อย่างดีขึ้นนะคร้ับ สำหรับท่านที่ทราบอยู่แล้วก็อย่าเพิ่งเบื่อนะครับ รับรองว่าในตอนต่อๆ ไปเราจะยังคงมีการนำเทคโนโลยีใหม่ๆ มาแนะนำให้รู้จักกันอยู่นะครับ และหากท่านต้องการราย ละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีต่างๆ ที่แนะนำกันในครั้งนี้ หรือไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีใดๆ ก็ตามบนระบบเครือข่าย ก็สามารถเข้าไปค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ http://www.alliedtelesyn.com  หรือจะติดต่อเจ้าหน้าที่ Technical Support ของ MVT ก็ได้นะครับที่  โทร. 0-2993-8989  แล้วพบกันในตอนหน้าครับ