ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันว่า อีเธอร์เน็ต (Ethernet) เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายที่เป็นฐานหลักของเทคโนโลยีสารสนเทศทั้งหมด เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายแบบท้องถิ่นที่นิยมมากที่สุด อีเธอร์เน็ตมีอายุกว่า 30 ปีแล้ว และได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี้จึงเป็นการยากที่จะพัฒนาเทคโนโลยีใหม่มาแทนก็ได้ เทคโนโลยีนี้ได้ถูกพัฒนาและปรับปรุงภายใต้ความดูแลและรับผิดชอบของสถาบัน IEEE ( Institute of Electrical and Electronics Engineer) โดยสิ่งที่สำคัญอย่างหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงคือ การเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลหรือแบนด์วิธ (Bandwidth)
ในการปรับปรุงครั้งแรกนั้นเป็นการปรับจากความเร็วเดิมที่ 10 Mbps เป็น 100 Mbps ซึ่งในการปรับปรุงครั้งนั้นได้มีการพัฒนาชั้นกายภาพใหม่ (Physical Layer) เพื่อให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ที่ความเร็ว 100 Mbps และในการปรับปรุงชั้นกายภาพนี้ทำให้ต้องมีการปรับเปลี่ยนชั้นเชื่อมโยงข้อมูลเช่นกัน มาตรฐานใหม่นี้เรียกว่า “ อีเธอร์เน็ตความเร็วสูง หรือฟาสต์ อีเธอร์เน็ต (Fast Ethernet)” และได้รับความนิยมเหนือ ATM (Asynchronous Transfer Mode)
ประวัติอีเธอร์เน็ต
ในปี ค.ศ. 1973 บ็อบ เม็ทคาลเฟ (Bob Metcalfe) ได้คิดค้นระบบอีเธอร์เน็ตในการรับส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์และสามารถส่งข้อมูลไปยังเครื่องพิมพ์ได้ หลังจากนั้นอีเธอร์เน็ตได้ถูกพัฒนาต่อที่ PARC ( Pale Alto Research Center ) ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยของบริษัทซีร็อกซ์ (Xerox)
จุดประสงค์ของการสร้างอีเธอร์เน็ตในตอนแรกนั้นเพื่อให้นักวิจัยสามารถแชร์ข้อมูลร่วมกันได้เท่านั้น ไม่ใช่เป็นการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ในสมัยแรกจะใช้สายโคแอ็กแบบหนา เป็นสายสัญญาณในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้น ในตอนนั้นอีเธอร์เน็ตถือเป็นเทคโนโลยีที่น่าทึ่งมากในการใช้คอมพิวเตอร์ในสมัยนั้น เพราะคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องเมนเฟรมที่มีราคาแพงมาก มีน้อยคนที่สามารถซื่อเครื่องเมนเฟรมมาใช้ และคนส่วนใหญ่จะไม่รู้จักการใช้เมนเฟรม แต่การพัฒนาอีเธอเน็ตทำให้การใช้คอมพิวเตอร์แพร่หลายมากขึ้น
ในปี 1973 เม็ทคาลเฟได้เขียนอธิบายระบบเครือข่ายที่มีการพัฒนาจากเครือข่ายอโลฮา ซึ่งได้ถูกพัฒนาที่มหาวิทยาลัยฮาวาย ในทศวรรษ 1960 โดยนอร์แมน แอ็บแรมสัน (Norman Abramson) และเพื่อนร่วมงาน โดยได้พัฒนาระบบวิทยุสื่อสารระหว่างเกาะต่างๆ การพัฒนานี่เป็นการพัฒนาระบบเพื่อแชร์กลางการรับส่งข้อมูลซึ่งในที่นี้ คือ อากาศที่เป็นสื่อนำคลื่นวิทยุนั่นเอง
ในช่วงแรกนั้นอีเธอร์เน็ตเป็นลิขสิทธิ์ของบริษัทซีร็อกซ์บริษัทเดียวเท่านั้น ต่อมามาตรฐานอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 10 Mbps ได้ประกาศใช้เมื่อปี 1980 โดยความร่วมมือของ 3 บริษัทคือ DEC-Intel-Xerox หรือเรียกสั้นๆ ว่า DIX และในขณะเดียวกัน IEEE ก็ได้พัฒนามาตรฐานอีเธอร์เน็ตเช่นกันคือ มาตรฐาน IEEE 802.3 ซึ่งได้พัฒนามาจาก DIX อีกทีหนึ่ง มาตรฐาน IEEE ถูกตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1985 และต่อมา ISO (International Organization for Standardization) ก็ได้ยอมรับเอามาตรฐาน IEEE 802.3 นี้เป็นมาตรฐานอีเธอร์เน็ตนานาชาติ ทำให้บริษัทใดก็ได้สามารถผลิตอุปกรณ์อีเธอร์เน็ตโดยที่ไม่ต้องเสียลิขสิทธิ์ให้กับใคร หลังจากนั้นทำให้กาใช้งานอีเธอร์เน็ตแพร่ไปทั่วโลกอย่างรวดเร็ว จนกลายเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายยอดนิยมในปัจจุบัน
หลังจากที่ IEEE ได้ตีพิมพ์มาตรฐานอีเธอร์เน็ตตั้งแต่ปี 1985 แล้วก็ได้มีการพัฒนามาตรฐานมาเรื่อยๆ มาตรฐานแรกนั้นจะใช้สายโคแอ็กซ์แบบหนา ( Thicknet) และต่อมาได้เปลี่ยนมาใช้สายโคแอ็กแบบบาง (Thinnet) หลังจากนั้นก็ได้พัฒนาสายสัญญาณอื่นๆ เช่น สายคู่เกลียวบิดและสายไฟเบอร์ เป็นต้น และได้มีการปรับปรุงความเร็วมาเป็น 100 Mbps และ 1000 Mbps ปัจจุบันมาตรฐานล่าสุดของอีเธอร์เน็ตอยู่ที่ 10 Gbps
IEEE 802.3 CSMA/CD-1985 มาตรฐานอีเธอร์เน็ตที่ตีพิมพ์ครั้งแรกซึ่งประกอบด้วยวิธีการเข้าใช้สื่อกลางแบบ CSMA/CD และข้อกำหนดเกี่ยวกับชั้นกายภาพ
IEEE 802.3a-1985 10 BASE 2 Thin Ethernet : เปลี่ยนมาใช้สายโคแอ็กซ์แบบหนา
IEEE 802.3c-1985 10 Mbps repeater specification clause 9 : ข้อกำหนดเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์
IEEE 802.3d-1987 FOIRL fiber link : เริ่มนำสายไฟเบอร์มาใช้เป็นสื่อกลาง
IEEE 802.3i-1990 10 BASE - T twisted-pair : ใช้สายคู่เกลียวบิด หรือ UTP
IEEE 802.3j-1993 10 BASE - F fiber optic : มาตรฐานสายไฟเบอร์
IEEE 802.3u-1995 10 BASE - T Fast Ethernet and Auto-Negotiation : เพิ่มความเร็ว 10 เท่า และข้อกำหนดเกี่ยวกับการเลือกใช้ความเร็วโดยอัตโนมัติ
IEEE 802.3x-1997 Full-Duplex standard : มาตรฐานเกี่ยวกับฟูลล์ดูเพล็กซ์
IEEE 802.3z-1998 1000 BASE - X Gigabit Ethernet : ปรับความเร็วเพิ่มอีก 10 เท่า
IEEE 802.3ac-1998 VLAN tag : ข้อกำหนดเกี่ยวกับเฟรมข้อมูลของ VLAN
IEEE 802.3ab-1999 1000 BASE - T : ข้อกำหนดที่ใช้สายคู่เกลียวบิด
IEEE 802.3ad-2000 Link aggregation for parallel links : ข้อกำหนดเกี่ยวกับการเพิ่มแบนด์วิธด้วยการเพิ่มลิงค์
IEEE 802.3ae-2002 10 Gbps Ethernet : ปรับเพิ่มความเร็วเป็น 10 เท่า
สถาปัตยกรรม IEEE802.3 อีเธอร์เน็ต
ในสมัยแรกคำว่า "อีเธอร์เน็ต กับ CSMA/CD" มักจะหมายถึงระบบเครือข่ายชนิดเดียวกัน เนื่องจากอีเธอร์เน็ตจะใช้โปรโตคอล CSMA/CD ในการเข้าถึงสื่อกลางในการรับส่งข้อมูล แต่ปัจจุบันความหมายของอีเธอร์เน็ตได้เปลี่ยนไปเพราะได้มีการปรับปรุงเทคโนโลยี เช่น อีเธอร์เน็ตความเร็วสูง (Fast Ethernet) ได้พัฒนาโปโตคอลในชั้นกายภาพใหม่ และมีการปรับเปลี่ยนกลไกในการเข้าใช้สื่อกลางเล็กน้อย สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ การเพิ่มการรับส่งข้อมูลแบบฟูลล์ดูเพล็ก (Full Duplux) หรือการสื่อสารข้อมูลที่สามารถรับส่งข้อมูลในเวลาเดียวกัน ซึ่งการรับส่งข้อมูลแบบนี้จะใช้สายคู่บิดเกลียวในการส่งข้อมูลและอีกหนึ่งคู่ในการรับข้อมูล เมื่อใช้เทคโนโลยีสวิตชิ่ง (Switching) ทำให้กำจัดปัญหาในการเข้าใช้สื่อกลางได้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องแชร์สื่อนำสัญญาณร่วมกันอุปกรณ์เครือข่ายสามารถรับส่งข้อมูลได้ในอัตราที่สูงขึ้น ซึ่งประสิทธิภาพของเครือข่ายจะถูกจำกัดโดยสายสัญญาณที่ใช้มากกว่า ดังนั้นคำว่า CSMA/CD ก็จะใช้แทนคำว่าอีเธอร์เน็ตไม่ได้อีกต่อไป
อีกคำหนึ่งคือ บรอดแบนด์ (Broadband) กับเบสแบนด์ (Baseband) อีเธอร์เน็ตเกือบทุกประเภทจะเป็นแบบเบสแบนด์ มีบางประเภทที่เป็นบรอดแบนด์ เช่น 10Broad36 แต่มีการใช้เครือข่ายประเภทนี้จริงน้อยมาก และช่วงหลัง ๆ แทบจะไม่มีมาตรฐานอีเธอร์เน็ตที่เป็นแบบบรอดแบนด์เลย เพราะฉะนั้นเมื่อกล่าวถึงอีเธอร์เน็ตมักจะหมายถึงการส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์เพื่อไม่เป็นการสับสนกับชื่อต่าง ๆ จะขอสรุปการเรียกชื่อดังนี้ เมื่อกล่าวถึงอีเธอร์เน็ตจะหมายถึงอีเธอร์เน็ตแบบดั้งเดิมที่มีความเร็วที่ 10 Mbps ส่วนคำว่าอีเธอร์เน็ตความเร็วสูง หรือฟาสต์อีเธอร์เน็ต (Fast Ethernet) จะหมายถึงหมายถึงอีเธอร์เน็ตที่มีความเร็ว 100 Mbps ส่วนกิกะบิตอีเธอร์เน็ต (Gigabit Ethernet) จะหมายถึงอีเธอร์เน็ตที่มีความเร็ว 1,000 Mbps หรือ 1 Gbps และสุดท้ายเทนกิกะบิตอีเธอร์เน็ตนั้น จะหมายถึงอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 10 Gbps หรือบางทีก็เรียกว่า 10GbE ก็ได้เช่นกัน คณะชุดทำงานของสถาบัน IEEE ได้ออกแบบอีเธอร์เน็ตโดยการแบ่งแยกหน้าที่ หรือฟังก์ชันของ LAN (Local Area Network) ออกเป็นส่วนย่อย ๆ หรือเลเยอร์ (Layer) ตามลำดับขั้นตอนของเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการสื่อสารผ่านเครือข่าย
ดาต้าลิงค์เลเยอร์
IEEE ได้แบ่งชั้นเชื่อมโยงข้อมูลหรือดาต้าลิงค์เลเยอร์ (Data Link Layer) ออกเป็น 2 เลเยอร์ย่อย คือ LLC (Logical Link Control) และ MAC (Media Access Control) ทั้งสองเลเยอร์ย่อยนี้ถือได้ว่าเป็นหัวใจของอีเธอร์เน็ต เนื่องจากเป็นเลเยอร์ที่สร้างเฟรมข้อมูลและที่อยู่ (Addressing) และชั้นที่ทำให้ข้อมูลส่งถึงปลายทางอย่างถูกต้อง และในสองเลเยอร์นี้ยังรับผิดชอบเกี่ยวกับกลไกการตรวจสอบข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการรับส่งข้อมูล และถ้ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นก็จะเตรียมการในการส่งข้อมูลใหม่ โดยสรุปก็คือ เป็นเลเยอร์ที่ควบคุมการรับส่งข้อมูล ถึงแม้ว่าจะไม่ใช่เลเยอร์ที่ส่งข้อมูลจริง ๆ ก็ตามเลเยอร์ที่ทำการรับส่งข้อมูลจริง ๆ ก็คือ ฟิสิคอลเลเยอร์ (Physical Layer) นั่นเอง
Logical Link Control
LLC (Logical Link Control) เป็นเลเยอร์ที่อยู่ด้านบนของดาต้าลิงค์เลเยอร์ ซึ่งจะให้บริการกับโปโตคอลของเลเยอร์บนในการเข้าใช้สื่อกลางหรือสายสัญญาณในการรับส่งข้อมูล ตามมาตรฐาน IEEE802 แล้วจะอนุญาตให้สถาปัตยกรรมของ LAN ที่ต่างกันสามารถทำงานร่วมกันได้ กล่าวคือ โปรโตคอลเลเยอร์บนไม่จำเป็นต้องทราบว่าฟิซิคอลเลเยอร์ใช้สายสัญญาณประเภทใดในการรับส่งข้อมูล เพราะ LLC จะรับผิดชอบแทนในการปรับเฟรมข้อมูลให้สามารถส่งไปได้ในสายสัญญาณประเภทนั้น ๆ LLC เป็นเลเยอร์ที่แยกชั้นเครือข่าย (Network Layer) ออกจากการเปลี่ยนแปลงบ่อย ๆ ของสถาปัตยกรรมของ LAN โดยโปรโตคอลของเลเยอร์ที่สูงกว่าไม่จำเป็นต้องสนใจว่าแพ็กเก็ตจะส่งผ่านเครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ต โทเคนริง หรือ ATM และไม่จำเป็นต้องรู้ว่าการส่งผ่านข้อมูลในขั้นกายภาพจะใช้การรับส่งข้อมูลแบบใด ชั้น LLC จะจัดการเรื่องเหล่านี้ได้ทั้งหมด
Media Access Control
MAC (Media Access Control) เป็นเลเยอร์ย่อยที่ล่างสุดของดาต้าลิงค์เลเยอร์ ซึ่งจะทำหน้าที่เชื่อมต่อกับฟิสิคอลเลเยอร์ และรับผิดชอบในการรับส่งข้อมูลให้สำเร็จและถูกต้อง โดยจะแบ่งหน้าที่ออกเป็นสองส่วนคือ การส่งข้อมูลและการรับข้อมูล MAC จะทำหน้าที่ห่อหุ้มข้อมูลที่ส่งผ่านจากชั้น LLC และทำให้อยู่ในรูปของเฟรมข้อมูล ซึ่งเฟรมข้อมูลนี้จะประกอบด้วยที่อยู่ และข้อมูลต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการส่งข้อมูลให้ถึงปลายทาง ชั้น MAC ยังรับผิดชอบในการสร้างกลไกสำหรับตรวจสอบข้อผิดพลาดของข้อมูลในเฟรมนั้นๆ ในระหว่างการรับส่งเฟรมด้วย นอกจากนี้ MAC ยังตรวจสอบชั้นกายภาพว่าช่องสัญญาณพร้อมสำหรับการส่งข้อมูลหรือไม่ ถ้าพร้อมเฟรมก็จะส่งต่อไปชั้นกายภาพเพื่อทำการส่งไปตามสายสัญญาณต่อไป แต่ถ้ายังไม่พร้อมชั้น MAC ก็จะรอจนกว่าจะว่าง แล้วค่อยทำการส่งข้อมูล หน้าที่สุดท้ายของชั้น MAC คือ การตรวจสอบสถานภาพของเฟรมที่กำลังส่ง ว่ามีการชนกันของเฟรมข้อมูลหรือไม่ ถ้าหากมีการชนกันเกิดขั้นก็หยุดการส่งข้อมูล และเข้าสู่กลไกการรอด้วยช่วงเวลาที่เป็นเลขสุ่ม เพื่อทำการส่งข้อมูลใหม่อีกครั้ง ซึ่งจะทำเช่นนี้ไปเรื่อยๆ จนกว่าจะทำการส่งข้อมูลได้สำเร็จ กระบวนการส่งข้อมูลที่ว่านี้เป็นทั้งข้อดีข้อเสียของอีเธอร์เน็ต ข้อดีก็คือ เป็นการรับรองให้แก่โปรโตคอลชั้นที่อยู่เหนือกว่ามั่นใจว่าข้อมูลจะถูกส่งไปถึงปลายทางอย่างแน่นอน แต่ในขณะเดียวกันข้อเสียก็คือ การส่งข้อมูลอาจใช้เวลานานมากถ้ามีการใช้เครือข่ายมาก
ฟอร์แมตเฟรมข้อมูลข้อมูลที่อยู่ในเลเยอร์ที่สองนั้นจะจัดในรูปแบบของเฟรม ซึ่งตามมาตรฐาน IEEE802.3 แล้วฟอร์แมตของเฟรมตัวเลขที่แสดงข้างบนไบต์ของฟิลด์นั้นๆ
ฟอร์แมตของอีเธอร์เน็ตเฟรม
7 1 6 6 2 46-1500 4
- Preamble
- SOF
- Destination Address
- Source Address
- Type/ Length
- Data
- FCS
รายละเอียดของฟิลด์ต่างๆ ของเฟรมอีเธอร์เน็ตที่แสดงดังนี้
= Preamble เป็นฟิลด์ที่มีบิตสลับระหว่าง 1 กับ 0 ซึ่งเป็นสัญญาณบอกสถานีฝ่ายรับว่ากำลังมีข้อมูลส่งมา ฟิลด์นี้มีความยาว 8 ไบต์ โดยรวมเอาไบต์ของ SOF เข้าด้วย
= SOF (Start-of-Frame) เป็นไบต์สุดท้ายของพรีแอมเบิล ซึ่งไบต์นี้จะแตกต่างจากไบต์อื่น ๆ คือ 2 บิตสุดท้ายจะเป็นเลข 1 ทั้งคู่ เพื่อเป็นสัญญาณสำหรับบอกจุดเริ่มต้นของเฟรมจริงๆ
= Destination/Source Address หมายเลข หรือที่อยู่ของสถานีปลายทางและต้นทางนี้จะควบคุมโดย IEEE ซึ่งมีเกณฑ์คือ 24 บิตแรกเป็นหมายเลขที่กำหนดให้กับบริษัทผู้ผลิต NIC (Network Interface Card) และบริษัทนั้นจะเป็นคนที่กำหนดอีก 24 บิตที่เหลือ การทำเช่นนี้เพื่อให้แน่ใจว่าในเครือข่ายหนึ่งๆ จะไม่มีหมายเลขที่ซ้ำกัน
= Type/Length เป็นฟิลด์ที่บอกประเภทของโปรโตคอลของเลเยอร์ที่อยู่เหนือกว่า เช่น IP, IPX, IPv6, ARP, AppleTalk
= Data ส่วนนี้จะเป็นฟิลด์ที่เก็บข้อมูลซึ่งความยาวอย่างน้อยต้องไม่ต่ำกว่า 46 ไบต์ ถ้าต่ำกว่านี้จะต้องมีฟิลด์เสริม เพื่อให้ข้อมูลมีขนาดอย่างน้อย 46 ไบต์ เหตุที่ต้องกำหนดความยาวขั้นต่ำนี้ก็เพื่อสำหรับการตรวจเช็คการชนกันของข้อมูล ในระหว่างการรับส่งข้อมูล ส่วนความยาวสูงสุดคือ 1,500 ไบต์
= FCS (Frame Check Sequence) ฟิลด์นี้มีความยาว 4 ไบต์ ซึ่งเป็นโค้ดสำหรับตรวจสอบข้อผิดพลาดแบบ CRC (Cyclic Redundancy Check ของข้อมูลในเฟรม
โปรโตคอล CSMA/CD
อีเธอร์เน็ตได้ถูกคิดค้นขึ้นตั้งแต่ทศวรรษที่ 1970 และยังคงเป็นเทคโนโลยีชั้นนำของเครือข่ายอีเธอร์เน็ตตั้งอยู่บนมาตรฐานการส่งข้อมูลหรือโปรโตคอล CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) ซึ่งเป็นโปรโตคอลที่รับส่งข้อมูลแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ โปรโตคอลนี้ใช้สำหรับการเข้าใช้สื่อกลางที่แชร์กันในการส่งสัญญาณระหว่างโหนดในเครือข่าย ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้ เมื่อโหนดใดๆ ต้องการที่จะส่งข้อมูลจะต้องคอยฟังก่อน ว่ามีโหนดอื่นกำลังส่งข้อมูลอยู่หรือไม่ ถ้ามีให้รอจนกว่าโหนดนั้นส่งข้อมูลเสร็จก่อน แล้วค่อยเริ่มส่งข้อมูล และในขณะที่กำลังส่งข้อมูลอยู่นั้นต้องตรวจสอบว่ามีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้นหรือไม่ ถ้ามีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้นให้หยุดทำการส่งข้อมูลทันที แล้วค่อยเริ่มกระบวนการส่งข้อมลใหม่อีกครั้งเนื่องจากแต่ละโหนดใช้สื่อกลางร่วมกันซึ่งเรียกว่า บัส (Bus) ฉะนั้นจึงมีโหนดที่ส่งข้อมูลได้แค่โหนดเดียวในขณะใดขณะหนึ่ง การชนกันของข้อมูลก็มีโอกาสเกิดขึ้นเนื่องจากการที่มีโหนดมากกว่าหนึ่งโหนดที่ทำการส่งข้อมูลไปบนสื่อกลางในเวลาเดียวกัน ผลที่ได้ คือ ข้อมูลก็จะกลายเป็นขยะหรืออ่านไม่ได้ทันที เมื่อมีจำนวนโหนดเพิ่มมากขึ้นความน่าจะเป็นที่ข้อมูลจะชนกันก็เพิ่มขึ้นตามลำดับ
การชนกันของข้อมูลเป็นเรื่องธรรมดาของเครือข่ายอีเธอร์เน็ต แต่ถ้าเกิดขึ้นบ่อยเกินไปอาจทำให้เครือข่ายช้าหรือใช้การไม่ได้เลย เมื่อแบนด์วิธหรืออัตราการส่งข้อมูลของเครือข่ายถูกใช้มากกว่า 50 % การชนกันของข้อมูลก็เริ่มที่จะก่อให้เกิดความคัวคั่งในเครือจ่าย ผลก็คือ การพิมพ์เอกสารอาจใช้เวลามากขึ้น หรือการถ่ายโอนไฟล์จะช้าลง ถ้ามีการใช้มากกว่า 60 % เครือข่ายจะช้าลงอย่างเห็นได้ชัดหรืออาจทำให้เครือข่ายใช้การไม่ได้เลย
ค่าดีเลย์ (Rlund-Trip Delay)
การชนกันของข้อมูล (Collision) ในเครือข่ายอีเธอร์เน็ตนั้นเป็นเรื่องธรรมดา แต่ระบบ MAC มีกลไกในการตรวจเช็คว่ามีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้นหรือไม่ เพื่อให้การตรวจเช็คการชนกันของข้อมูลเป็นไปได้ แต่ละสถานีต้องสามารถโต้ตอบกันได้ภายในเวลาที่จำกัด ค่าดีเลย์คือเวลาในการเดินทางไปกลับของสัญญาณ ระหว่างสถานีส่งและสถานีรับ
มาตรฐานอีเธอร์เน็ตกำหนดให้มีค่าความล่าช้าของสัญญาณหรือดีเลย์ได้ไม่เกิน 51.2 ns สำหรับอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 10 Mbps และ 5.12 ns สำหรับอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 100 Mbps อุปกรณ์เครือข่ายอีเธอร์เน็ตทุกชนิด รวมทั้งสายสัญญาณจะมีค่าดีเลย์ที่แตกต่างกันไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณค่าดีเลย์ของเครือข่ายก่อนที่จะติดตั้ง ไม่เช่นนั้นถ้าหากค่าดีเลย์ของเครือข่ายมีค่ามากกว่าค่าที่กำหนดไว้ก็อาจทำให้การส่งข้อมูลล้มเหลว หรือเกิดข้อผิดพลาดขึ้นได้
ตารางต่อไปนี้เป็นค่าดีเลย์โดยประมาณของอุปกรณ์และสายสัญญาณแต่ละชนิด นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบอื่นที่มีผลต่อค่าดีเลย์ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น หรือแม้กระทั่งอายุการใช้งานก็มีผลเช่นเดียวกัน การคำนวณควรมีการเผื่อไว้สำหรับองค์ประกอบเหล่านี้ด้วย
ค่าดีเลย์โดยประมาณของอุปกรณ์เครือข่ายอีเธอร์เน็ต
ฮับ (Hub)
ฮับ (Hub) หรือบางทีเรียกว่า รีพีทเตอร์ (Repeater) คืออุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มของคอมพิวเตอร์ ฮับมีหน้าที่ส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งไปยังทุกๆ พอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับ จะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย ฉะนั้นยิ่งมีคอมพิวเตอร์มากเชื่อมต่อเข้ากับฮับมากเท่าใด ยิ่งทำให้แบนด์วิธต่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องลดลง ในท้องตลาดปัจจุบัน ฮับหลายชนิดจากหลายบริษัท ข้อแตกต่างระหว่างฮับเหล่านี้ก็เป็นจำนวนพอร์ต สายสัญญาณที่ใช้ ประเภทของเครือข่าย และอัตราข้อมูลที่ฮับรองรับได้
การที่อุปกรณ์เครือข่ายอีเธอร์เน็ตสามารถทำงานได้ที่ความเร็ว 2 ระดับ เช่น 10/100 Mbps นั้น ก็เนื่องจากอุปกรณ์เครื่องนันมีฟังก์ชันที่สามารถเช็คได้ว่าอุปกรณ์หรือคอมพิวเตอร์ที่มาเชื่อมต่อกับฮับนั้น สามารถรับส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วสูงสุดเท่าไร และอุปกรณ์นั้นก็จะเลือกอัตราข้อมูลสูงสุดที่รองรับทั้งสองฝั่ง ฟังก์ชันนี้จะเรียกว่า การเจรจาอัตโนมัติ (Auto-Negotiation ) ส่วนใหญ่ฮับหรือสวิตช์ที่ผลิตในปัจจุบันจะมีคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องเชื่อมต่อเข้ากับฮับ และแต่ละโหนดสามารถรับส่งข้อมูลได้ในอัตราข้อมูลที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น LAN การ์ดของคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งสามารถรับส่งข้อมูลได้ที่ 10 Mbps ส่วน LAN การ์ดของคอมพิวเตอร์ที่เหลือสามารถรับส่งข้อมูลได้ที่ 10/100 Mbps แล้วคอมพิวเตอร์เหล่านี้เชื่อมต่อกับฮับเดียวกันที่รองรับอัตราความเร็วที่ 10/100 Mbps เครือข่ายนี้ก็จะทำงานที่ความเร็ว 10 Mbps เท่านั้น แต่ถ้าเป็นสวิตช์ อัตราความเร็วจะขึ้นอยู่กับความเร็วของคอมพิวเตอร์ เนื่องจากสวิตช์จะแยกคอลลิชันโดเมน (Collision Domain)
เลเยอร์ 3 สวิตช์ (Layer 3 Switch)
เมื่อพูดถึงสวิตช์นั้นจะหมายถึงอุปกรณ์เครือข่ายที่ทำงานในเลเยอร์ที่ 2 แต่ปัจจุบันเทคโนโลยีในการผลิตอุปกรณ์เครือข่ายนั้นพัฒนาไปค่อนข้างมาก สวิตช์ที่มีในท้องตลาดปัจจุบันบางประเภทสามารถรองรับการทำงานที่เลเยอร์ที่ 3 ได้ด้วย ซึ่งอุปกรณ์เครือข่ายที่ทำงานในเลเยอร์นี้จะรู้จักในชื่อ “ เราท์เตอร์ ” แต่เลเยอร์ที่ 3 สวิตช์หมายถึงอุปกรณ์เครือข่ายที่ทำหน้าที่ทั้งในเลเยอร์ที่ 2 และในเลเยอร์ที่ 3 สำหรับข้อแตกต่างระหว่างเลเยอร์ที่ 3 สวิตช์และเราท์เตอร์อีกอย่าง คือ สวิตช์จะผลิตโดยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า “ASIC (Application Specific Integrated Circuit)” หรือเป็นวงจรควบคุมที่สร้างสำหรับทำสวิตช์โดยเฉพาะ ส่วนเราท์เตอร์นั้นโดยทั่วไปจะสร้างมาจากโพรเซสเซอร์ทั่วไปและมีซอฟต์แวร์ที่ควบคุมการทำงานอีกครั้งหนึ่ง ดังนั้นการทำงานของสวิตช์ก็จะเร็วกว่าเราท์เตอร์มาก
คอลลิชันโดเมน (Collision Domain)
หลักการที่สำคัยอย่างหนึ่งสำหรับการออกแบบเครือข่ายอีเธอร์เน็ต คอลลิชันโดเมน ซึ่งหมายถึงส่วนของเครือข่ายที่แชร์สัญญาณในการรับส่งข้อมูลเดียวกัน ส่วนของเครือข่ายนี้อาจประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ สายสัญญาณ และรีพีทเตอร์ เป็นต้น ในคอลลิชันโดเมนเดียวกันถ้าทีอย่างน้อยสองโหนดส่งสัญญาณในเวลาเดียวกันก็จะเกิดการชนกันของข้อมูลขึ้น ส่วนคำว่า เซ็กเมนต์ (Segment) จะหมายถึง ส่วนของเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันโดยใช้สายสัญญาณเดียวกัน เช่น กลุ่มของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันด้วยสายโคแอ็กซ์ ซึ่งเซ็กเมนต์นั้นจะไม่รวมเอารีพีทเตอร์เข้าไปด้วย ใสคอลลิชันโดเมนหนึ่งๆ อาจประกอบด้วยหลายเซ็กเมนต์ที่เชื่อมต่อกันด้วยรีพีทเตอร์หรือฮับ
รีพีทเตอร์หรือฮับเป็นอุปกรณ์อีเธอร์เน็ตที่ทำงานในระดับฟิสิคอลเลเยอร์ ซึ่งหน้าที่หลักก็คือ ทวนสัญญาณที่ได้รับจากพอร์ตหนึ่งไปยังพอร์ตที่เหลือ ส่วนสวิตช์นั้นจะทำงานในดาต้าลิงค์เลเยอร์ ซึ่งจะตรวจสอบหมายเลข MAC หรือที่อยู่ในเลเยอร์ที่ 2 ก่อนที่จะส่งต่อสัญญาณไปยังพอร์ตปลายทางเท่านั้น
เมื่อใช้สวิตช์หรือฮับในการเชื่อมแต่ละส่วนของเครือข่าย แต่ละส่วนของเครือข่ายที่เชื่อมต่อเข้ากับพอร์ตของสวิตช์ก็จะมีส่วนคอลลิชันโดเมนของตัวเอง ดังนั้นเมื่อใดก็ตามที่มีการใช้สวิตช์ก็จะไม่มีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้น ส่วนใหญ่สวิตช์จะมีราคาแพงมากกว่าฮับ แต่ปัจจุบันนิยมใช้มากเพราะราคาถูกลงและข้อดีของสวิตช์อีกอย่างหนึ่งคือ ไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการชนกันของข้อมูล
มัลติคาสต์โดเมน (Multicast Domain) หมายถึง กลุ่มของหมายเลข MAC ซึ่งแต่ละโหนดสามารถโปรแกรมให้อยู่ในกลุ่มนี้ได้ ส่วนบรอดคาสต์โดเมนนั้นเป็นกรณีพิเศษของมัลติคาสต์โดเมน กล่าวคือ บรอดคาสต์โดเมน หมายถึง ทุกโหนดที่อยู่ในวง LAN เดียวกัน ดังนั้น เฟรมข้อมูลที่ส่งไปยังบรอดคาสต์โดเมนทุกๆ โหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายก็จะได้รับเฟรมนั้น สวิตช์ถูกออกแบบมาสำหรับเชื่อมต่อหลายๆ คอลลิชันโดเมนเป็นวง LAN เดียวกัน ดังนั้นสวิตช์จะทำการ ฟลัด (Flood) หรือส่งเฟรมข้อมูลแบบบรอดคาสต์ไปยังทุกๆ พอร์ตของสวิตช์ยกเว้นพอร์ตของสวิตช์ ยกเว้นพอร์ตที่รับเฟรมข้อมูลนั้นมา ด้วยวิธีนี้เฟรมแบบบรอดคาสต์สามารถส่งไปยังทุกๆ โหนดในเครือข่าย ดังนั้นบางทีสวิตช์ก็ทำหน้าที่เป็นรีพีทเตอร์เหมือนกัน
การส่งเฟรมข้อมูลแบบมัลติคาสต์หรือบรอดคาลต์นั้นมีข้อดีอยู่หลายประการ บางโปรโตคอลในเลเยอร์เหนือกว่าใช้การส่งข้อมูลแบบบรอดคาสต์เพื่อสำหรับการค้นหาที่อยู่ในเลเยอร์นั้น เช่น โปรโตคอล DHCP (Dynamic Host Configuration Protocal) จะใช้การส่งข้อมูลแบบบรอดคาสต์เมื่อคอมพิวเตอร์ถูกเปิดเพื่อใช้งานครั้งแรกเพื่อค้นหาเซิร์ฟเวอร์ที่แจกจ่ายหมายเลขไอพีและค่าคอนฟิกอื่นๆ ส่วนมัลติคาสต์นั้นอาจถูกใช้โดยบางโปรแกรมมัลติมีเดียเพื่อส่งวิดีโอและเสียงไปยังกลุ่มของโหนดที่รอรับเฟรมนี้อยู่ หรือเกมที่เล่นผ่านเครือข่ายก็ใช้การสื่อสารระหว่างผู้เล่นโดยการส่งเฟรมแบบมัลติคาสต์ ทุกๆ เครือข่ายก็จะมีการข้อมูลแบบบรอดคาสต์ โดยทั่วไปแล้วสวิตซ์ส่งต่อเฟรมแบบบรอดคาสต์ ไปยังทุกๆ โหนดในเครือข่าย ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่ต้องจำกัดจำนวนสวิตช์ที่ใช้ในเครือข่าย เพราะถ้าทีการบรอดคาสต์ข้อมูลมากเกินไป อาจทำให้เครือข่ายช้าเกินไป เลเยอร์ 3 สวิตช์ หรือเราท์เตอร์นั้นจะช่วยลดการบรอดคาสต์ในเครือข่ายได้ เนื่องจากเราท์เตอร์นั้นจะไม่ส่งต่อเฟรมข้อมูลแบบบรอดคาสต์
อีเธอร์เน็ต (Ethernet)
ในช่วงแรกที่พัฒนาเทคโนโลยีนี้อีเธอร์เน็ตจะทำงานที่ความเร็ว 10 Mbps เท่านั้น ซึ่งก็ถือว่าเป็นแบนด์วิธที่สูงในขณะนั้น อีเธอร์เน็ตจะแบ่งตามประเภทของสายสัญญาณที่ใช้ ซึ่งมีอยู่ 3 ประเภทคือ สายโคแอ็กซ์ สายคู่เกลียวบิด และสายไฟเบอร์
ในการสร้างเครือข่ายจริงๆ นั้นไม่จำเป็นต้องใช้สายสัญญาณประเภทเดียวทั้งเครือข่าย เพราะสายสัญญาณแต่ละประเภทเหมาะกับสภาพที่แตกต่างกันและมีข้อดีข้อเสียที่ต่างกัน การเลือกใช้สายสัญญาณหรือประเภทของอีเธอร์เน็ตควรให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมด้วย เครือข่ายอีเธอร์เน็ตทุกประเภทสามารถที่จะทำงานร่วมกันได้ ไม่ว่าอุปกรณ์หรือสายสัญญาณนั้นจะผลิตโดยบริษัทใดก็ตาม โดยทั่วไปแล้วการเลือกใช้สายสัญญาณควรจะให้เหมาะสมกับลักษณะการใช้งาน ส่วนใหญ่จะแบ่งประเภทการใช้งานออกเป็น 3 ส่วนคือ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทั่วๆ ไป การเชื่อมต่อกับเครื่องเซิร์ฟเวอร์ และการเชื่อมต่อระหว่างฮับหรือสวิตซ์ การเชื่อมต่อทั้งสามประเภทที่กล่าวมานี้มีความต้องการเกี่ยวกับประสิทธิภาพที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น การเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วๆ ไป ส่วนใหญ่จะใช้สายสัญญาณค่อนข้างสั้น ทางเลือกที่ดีควรเป็น 10Base2, 10Base5 หรือ 10Base-T แต่ส่วนใหญ่จะนิยม 10Base-T ส่วน 10Base2 และ 10Base5 ถือว่าเป็นเทคโนโลยีที่ล้าสมัยไปแล้ว
การเชื่อมต่อระหว่างเซิร์ฟเวอร์จะมีลักษณะคล้ายกับการเชื่อมต่อกับเครื่องไคลเอนท์ทั่วๆ ไป ข้อแตกต่างก็คือ อัตราข้อมูลที่ไหลเข้าออกเซิร์ฟเวอร์จะมีปริมาณที่มากกว่าเครื่องไคลเอนท์ทั่วๆ ไป ดังนั้นสายที่เชื่อมต่อควรมีประสิทธิภาพดี ทางเลือกที่ดี คือ 10Base-T หรือ Base-FL
การเชื่อมต่อระหว่างฮับหรือสวิตซ์หรือบางทีเรียกว่า แบ็คโบร (Backbone) ของเครือข่าย เหมือนกับการเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ อัตราข้อมูลที่ไหลผ่านแบ็คโบนนี้ค่อนข้างสูง และอีกอย่างระยะทางระหว่างฮับส่วนใหญ่จะไกลกว่าการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ทั่วๆ ไป ดังนั้น สายสัญญาณที่ใช้ควรสามารถส่งข้อมูลได้ไกลพอ ทางเลือกที่ดีควรเป็น 10 Base-FL หรือ 10Base-FOIRL บางสถานการณ์ 10 Base5 ก็เหมาะสมเช่นกัน
10 Base5
เหมือนกับที่ชื่อบอก ความยาวสูงสุดของสายสัญญาณที่ใช้คือ 500 เมตร ซึ่งอีเธอร์เน็ตประเภทนี้จะใช้สายโคแอ็กซ์แบบหนา ประสิทธิภาพในการส่งสัญญาณในสายโคแอ็กซ์จะขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของสาย ดังนั้นสายสัญญาณประเภทนี้จึงนำสัญญาณได้ดีกว่าสายโคแอ็กซ์แบบบาง และสายโคแอ็กซ์แบบนี้สามารถพ่วงต่อ (Tapping) ได้ถึง 100 ครั้ง ซึ่งแต่ละการพ่วงต่อจะสามารถเชื่อมกับคอมพิวเตอร์ทั้งหมด 64 เครื่อง เมื่อคูณตัวเลขสองตัวนี้ก็ดูเหมือนว่าการพ่วงต่อจะสามารถเชื่อมต่อได้ถึง 6,400 เครื่อง อย่างไรก็ตามตัวเลขจำนวนนี้จะเกินข้อจำกัดที่ว่าแต่ละเซ็กเมนต์จะพ่วงต่อคอมพิวเตอร์ได้ไม่เกิน 1,024 เครื่องเท่านั้น ในทางปฏิบัติแล้วเซ็กเมนต์จะมีคอมพิวเตอร์ประมาณไม่เกิน 100 เครื่อง เพราะถ้าเกินกว่านี้จะทำให้เครือข่ายช้าได้
10 Base2
ชื่อก็บอกรายละเอียดบางอย่าง คือ เลข 10 บอกความเร็วสูงในหน่วย Mbps ส่วน Base มาจาก Baseband เป็นวิธีการส่งสัญญาณ และสุดท้ายเลข 2 หมายถึง ระยะทางสูงสุดที่สายสัญญาณสามารถส่งข้อมูลได้ และปัดขึ้นในหลักร้อย แล้วหารด้วยร้อย บางคนอาจจะสับสนกับความหมายเลข 2 เพื่อให้เข้าใจยิ่งขึ้น 10Base2 จะใช้สายโคแอ็กซ์แบบบาง ที่มีความต้านทานที่ 50 โอห์ม และสามารถส่งข้อมูลได้ไกลสุด 185 เมตร ส่วนเลข 2 มากจากการปัดเลข 185 เป็น 200 แล้วหารด้วย 100 ที่ทำเช่นนี้ก็เพื่อให้ง่ายต่อการจำชื่อมากกว่าเหตุผลอื่น
10Base2 สามารถขยายให้ยาวกว่า 185 เมตร โดยการใช้อุปกรณ์ทวนสัญญาณ เช่น ฮับ บริดจ์ และเราท์เตอร์ เป็นต้น การใช้บริดจ์หรือเราท์เตอร์เป็นการแบ่งอีเธอร์เน็ตออกเป็นเซ็กเมนต์ ซึ่งแต่ละเซ็กเมนต์สามารถพ่วงต่อสายได้ 30 ครั้ง ซึ่งสายที่พ่วงต่อสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้ 64 เครื่อง
10Base-T
มาตรฐาน 10Base-T ไม่ได้กำหนดประเภทของสายสัญญาณที่ใช้โดยตรงตามที่คนส่วนใหญ่เข้าใจ แต่จะกำหนดเทคนิคการรับส่งสัญญาณบนสายสัญญาณสี่เส้นที่มีคุณภาพเท่ากันหรือดีกว่าสาย UTP ประเภท 3 (Unshielded Twisted Pair, Category3) ซึ่งสายสัญญาณแต่ละเส้นจะตั้งชื่อตามหน้าที่และขั้วไฟฟ้า สายคู่หนึ่งใช้ในการส่งข้อมูล ซึ่งเส้นหนึ่งเป็นขั้วบวก ส่วนเส้นหนึ่งเป็นขั้วลบ และสายอีกคู่หนึ่งใช้ในการรับสัญญาณ สายสี่เส้นนี้มีชื่อเรียกดังนี้
= T+ : สายส่งและมีขั้วเป็นบวก
= T- : สายส่งและมีขั้วเป็นลบ
= R+ : สายรับและมีขั้วเป็นบวก
= R- : สายรับและมีขั้วเป็นลบ
ตัว T และตัว R ย่อมาจากคำว่า Transmit และ Receive ตามลำดับ มาตรฐาน 10Base-T ได้กำหนดให้สายสัญญาณสี่เส้นนี้เชื่อมต่อกับพินที่ถูกกำหนดไว้แล้ว ฮับหรือรีพีทเตอร์ได้ถูกกำหนดให้พินที่จะเชื่อมต่อกับเน็ตเวิร์คการ์ด สำหรับฮับหรืออุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ หรือ DCE (Data Communication Equipment) ได้ถูกกำหนดให้มีการเรียงพินเชื่อมต่อ
คำถามท้ายเรื่อง
1. มาตรฐานอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 10 Mbps ได้ประกาศใช้เมื่อปี 1980 โดยบริษัทใด?
ก. DEC
ข. Intel
ค. ความร่วมมือของ 2 บริษัทคือ Xerox-Intel
ง. ความร่วมมือของ 3 บริษัทคือ DEC-Intel-Xerox (DIX)
(คำตอบ ง. ในช่วงแรกนั้นอีเธอร์เน็ตเป็นลิขสิทธิ์ของบริษัทซีร็อกซ์บริษัทเดียวเท่านั้น ต่อมามาตรฐานอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 10 Mbps ได้ประกาศใช้เมื่อปี 1980 โดยความร่วมมือของ 3 บริษัทคือ DEC-Intel-Xerox หรือเรียกสั้นๆ ว่า DIX)
2. มาตรฐานอีเธอร์เน็ตที่ตีพิมพ์ครั้งแรกเมื่อใด?
ก. ค.ศ.1984
ข. ค.ศ.1985
ค. ค.ศ.1986
ง. ค.ศ.1987
(คำตอบ ข. IEEE ได้พัฒนามาตรฐานอีเธอร์เน็ต คือ มาตรฐาน IEEE 802.3 ซึ่งได้พัฒนามาจาก DIX อีกทีหนึ่ง มาตรฐาน IEEE ถูกตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1985 และต่อมา ISO (International Organization for Standardization) ก็ได้ยอมรับเอามาตรฐาน IEEE 802.3 นี้เป็นมาตรฐานอีเธอร์เน็ตนานาชาติ)
3. ปัจจุบันมาตรฐานล่าสุดของอีเธอร์เน็ตอยู่ที่?
ก. 10 Mbps
ข. 100 Mbps
ค. 1000 Mbps
ง. 10 Gbps
(คำตอบ ง. หลังจากที่ IEEE ได้ตีพิมพ์มาตรฐานอีเธอร์เน็ตตั้งแต่ปี 1985 แล้วก็ได้มีการพัฒนามาตรฐานมาเรื่อยๆ และได้มีการปรับปรุงความเร็วมาเป็น 100 Mbps และ 1000 Mbps ปัจจุบันมาตรฐานล่าสุดของ อีเธอร์เน็ตอยู่ที่ 10 Gbps)
4. อีเธอร์เน็ตความเร็วสูง หรือฟาสต์อีเธอร์เน็ต (Fast Ethernet) จะหมายถึงหมายถึงอีเธอร์เน็ตที่มีความเร็วเท่าใด?
ก. 10 Mbps
ข. 100 Mbps
ค. 1000 Mbps
ง. 10 Gbps
(คำตอบ ข. อีเธอร์เน็ตจะหมายถึงอีเธอร์เน็ตแบบดั้งเดิมที่มีความเร็วที่ 10 Mbps ส่วนคำว่าอีเธอร์เน็ตความเร็วสูง หรือฟาสต์อีเธอร์เน็ต (Fast Ethernet) จะหมายถึงหมายถึงอีเธอร์เน็ตที่มีความเร็ว 100 Mbps ส่วนกิกะบิตอีเธอร์เน็ต (Gigabit Ethernet) จะหมายถึงอีเธอร์เน็ตที่มีความเร็ว 1,000 Mbps หรือ 1 Gbps และสุดท้ายเทนกิกะบิตอีเธอร์เน็ตนั้น จะหมายถึงอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 10 Gbps หรือบางทีก็เรียกว่า 10GbE ก็ได้เช่นกัน)
5. IEEE ได้แบ่งชั้นเชื่อมโยงข้อมูลที่ทำหน้าที่ควบคุมการรับส่งข้อมูลที่มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า?
ก. ดาต้าลิงค์เลเยอร์ (Data Link Layer)
ข. ฟิสิคอลเลเยอร์ (Physical Layer)
ค. MAC (Media Access Control)
ง. LLC (Logical Link Control)
(คำตอบ ก. IEEE ได้แบ่งชั้นเชื่อมโยงข้อมูลหรือดาต้าลิงค์เลเยอร์ (Data Link Layer) ออกเป็น 2 เลเยอร์ย่อย คือ LLC (Logical Link Control) และ MAC (Media Access Control) ทั้งสองเลเยอร์ย่อยนี้ถือได้ว่าเป็นหัวใจของอีเธอร์เน็ต เนื่องจากเป็นเลเยอร์ที่สร้างเฟรมข้อมูลและที่อยู่ (Addressing) และชั้นที่ทำให้ข้อมูลส่งถึงปลายทางอย่างถูกต้อง และในสองเลเยอร์นี้ยังรับผิดชอบเกี่ยวกับกลไกการตรวจสอบข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการรับส่งข้อมูล และถ้ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นก็จะเตรียมการในการส่งข้อมูลใหม่ โดยสรุปก็คือ เป็นเลเยอร์ที่ควบคุมการรับส่งข้อมูล ถึงแม้ว่าจะไม่ใช่เลเยอร์ที่ส่งข้อมูลจริง ๆ ก็ตามเลเยอร์ที่ทำการรับส่งข้อมูลจริง ๆ ก็คือ ฟิสิคอลเลเยอร์ (Physical Layer) นั่นเอง)
6. ค่าดีเลย์ (Rlund-Trip Delay) คือเวลาในการเดินทางไปกลับของสัญญาณ ระหว่างสถานีส่งและสถานีรับมาตรฐานอีเธอร์เน็ตกำหนดให้มีค่าความล่าช้าของสัญญาณหรือดีเลย์ได้ไม่เกินเท่าใดสำหรับอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 10 Mbps และ สำหรับอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 100 Mbps ตามลำดับ?
ก. 15.2 ns และ 51.2 ns
ข. 25.2 ns และ 5.12 ns
ค. 5.12 ns และ 50.2 ns
ง. 51.2 ns และ 5.12 ns
(คำตอบ ง. มาตรฐานอีเธอร์เน็ตกำหนดให้มีค่าความล่าช้าของสัญญาณหรือดีเลย์ได้ไม่เกิน 51.2 ns สำหรับอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 10 Mbps และ 5.12 ns สำหรับอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 100 Mbps)
7. ข้อใดไม่จัดว่าเป็นอุปกรณ์เครือข่ายอีเธอร์เน็ต (Ethernet)?
ก. เราเตอร์
ข. สวิตช์
ค. อีสเตอร์
ง. ฮับ
(คำตอบ ค. อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบเครือข่ายทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการรับส่งข้อมูลในเครือข่าย หรือใช้สำหรับทวนสัญญาณ เพื่อให้การส่งข้อมูลได้ในระยะที่ไกลกว่า หรือใช้สำหรับขยายเครือข่ายให้มีขนาดใหญ่ขึ้น อุปกรณ์เครือข่ายที่พบโดยทั่วไป เช่น ฮับ สวิตช์ เราเตอร์ เป็นต้น)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น