1 / 23

Ethernet

Ethernet. 1. มาตรฐานของ Ethernet ประกอบด้วยอะไรบ้าง.

strom
Download Presentation

Ethernet

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Ethernet

  2. 1. มาตรฐานของ Ethernet ประกอบด้วยอะไรบ้าง Ethernet เป็นโปรโตคอลที่ออกแบบโดยบริษัท Xerox ในช่วงปี คศ.1970 ใช้หลักการทำงานแบบ CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection) ในการส่งแมสเซจไปบนสายสัญญาณของระบบเครือข่าย ถ้าหากมีการส่งออกมาพร้อมกันย่อมจะเกิดการชนกัน (Collision) ของสัญญาณ ทำให้การส่งผ่านข้อมูลต้องหยุดลงทันที CSMA/CD จะใช้วิธีของ Listen before-Transmiting คือ ก่อนจะส่งสัญญาณออกไปจะต้องตรวจสอบว่าขณะนั้นมีเวิร์กสเตชั่นเครื่องใดทำการรับ-ส่งแมสเซจบนสายเคเบิ้ลอยู่หรือไม่? ถ้ามีก็ต้องรอจนกว่าสายเคเบิ้ลจะว่าง แล้วจึงส่งข้อมูลออกไปบนสายเคเบิ้ล

  3. โปรโตคอล Ethernet เป็นมาตรฐานของ IEEE 802.3 สามารถเชื่อมต่อได้ทั้ง Bus และ Star โดยใช้สาย Coaxial หรือสายทองแดงคู่ตีเกลียว (UTP = Unsheild Twisted Pair) ที่มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล 10 Mpbs (10 เมกกะบิตต่อวินาที) ในปัจจุบันได้พัฒนาความเร็วเป็น 100 Mbps มีความยาวสูงสุดระหว่างเครื่องเวิร์กสเตชั่น 2.8 กิโลเมตรในการส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ไปบนสายเคเบิ้ล จะใช้แบบ Machestes Encodeb Digital Base band และกล่าวถึงสัญญาณดิจิตอล 0-1 ในการส่งผ่านไปบนสายเคเบิ้ล Ethernet มีรูปแบบการต่อสายเคเบิ้ล 3 แบบด้วยกันคือ

  4. 10 Base T เป็นรูปแบบในการต่อสายที่นิยมมาก "10" หมายถึงความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล (10 เมกกะบิตต่อวินาที) "Base" หมายถึง ลักษณะการส่งข้อมูลแบบ Base band ซึ่งเป็นดิจิตอล และ "T" หมายถึง Twisted Pair (สายทองแดงคู่ตีเกลียว) สรุปแล้ว 10 Base T คือ การใช้สาย Twisted Pair ในการรับ-ส่งมีความเร็ว 10 Mbps ด้วยสัญญาณแบบ Base band ปัจจุบันจะใช้สาย UTP (Unshield Twisted Pair) ซึ่งจะมีสายเส้นเล็กๆ ภายใน 8 เส้นตีเกลียวกับ 4 คู่ 10 Base 2 เป็นรูปแบบต่อสายโดยใช้สาย Coaxial มีเส้นศูนย์กลาง 1/4 นิ้ว เรียกว่า Thin Coaxial สายจะมีความยาวไม่เกิน 180 เมตร 10 Base 5 เป็นรูปแบบในการต่อสายโดยใช้สาย Coaxial ขนาดใหญ่ จะมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 1/2 นิ้ว เรียกว่าสาย Thick Coaxial การเชื่อมต่อละจุดจะมี Transcever เป็นตัวเชื่อมและใช้สายเคเบิ้ล AUI เชื่อมระหว่างเครื่องเวิร์กสเตชั่น สายจะมีความยาวไม่เกิน 500 เมตร

  5. 2. Hub, Switch and Layer 3 Switch คืออะไร ฮับ (HUB) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อโฮสต์ (Host) ทุกตัวที่ต่ออยู่กับตัวมันเข้าด้วยกัน โดย Hub จะทำการส่งข้อมูลที่ได้รับจาก พอร์ตใดๆพอร์ตหนึ่ง ไปยังทุกพอร์ตที่เหลือ นั้นคือทุก Host ที่ต่ออยู่กับ Hub จะแชร์ Bandwidth หรืออัตราการส่งข้อมูลของเครื่อข่ายกัน ดังนั้นยิ่งมีจำนวน Host ที่ต่ออยู่กับ Hub มากเท่าใด Bandwidth ต่อ Host ก็จะยิ่งลดลง Hub นั้นยังมีประเภทย่อยๆ ได้อีก คือ 2.1 Manage Hub เป็นฮับที่สามารถจัดการระบบการทํางานได้ 2.2 Stackable Hub เป็นฮับที่สามารถมาเชื่อมต่อพ่วงกัน (Stack) ได้โดยผ่านทางการ Stack port

  6. สวิทซ์ (Switch) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ใน Layer 2 (Link Layer) ทำหน้าที่เหมือนกับฮับ (Hub) บางครั้งจึงเรียกว่า Switching Hub แต่จะฉลาดกว่าฮับ (Hub) ตรงที่สวิทซ์จะส่งข้อมูลจากพอร์ตต้นทาง (Source port) ไปยังเฉพาะ พอร์ตปลายทาง (Destination port) เท่านั้น ทำให้อัตราการรับ-ส่งข้อมูลไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนของโฮสต์ (Host) ที่ต่อเข้ากับตัวสวิทซ์ โดยทุกโฮสต์จะมี Bandwidth เท่ากับ Bandwidth ของตัวสวิทซ์ Layer 3 Switch เลเยอร์ 3 สวิทซ์ (Layer 3 Switch) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ใน Layer 3 (Network Layer) เช่นเดียวกับ Router โดย Layer 3 Switch นั้นสามารถทำหน้าที่ได้เหมือนกับทั้งสวิทซ์ (Switch) และเราเตอร์ (Router) แต่มีจุดที่แตกต่างจาก เราเตอร์ คือ Layer 3 Switch นั้นจะผลิตขึ้นด้วยเทคโนโลยี Application Specific Integrated Circuit (ASIC) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่สร้างสำหรับ Layer 3 Switch โดยเฉพาะ การทำงานจึงเร็วกว่าเราเตอร์อย่างมาก

  7. 3. Collision Domain คืออะไร จงอธิบาย Collision Domain คือ ขอบเขตที่มีโอกาสจะส่งเฟรมมาชนกันได้หากมีเครื่องอื่นส่งเฟรมมาพร้อมๆกัน การเกิดเหตุการณ์นี้ได้นั้นเมื่อ Host หลายๆ ตัวเชื่อต่อกัน โดยใช้ Hub เพราะ Hub ทำงานโดยใช้สายไฟชุดเดียวกัน (Hub ทำงานที่ Layer1)แต่ใน Switch นั้นจะมีการแบ่งแยกสายไฟของใครของมัน (Switch ทำงานที่ Layer2) ทำให้มีการเพิ่ม Collision Domain เข้าไปตาม Port จึงสรุปได้ตามนี้ว่า ใน Hub มี 3 port เชื่อมต่อกันอยู่ จะมี 1 Collision Domain ใน Switch มี 3 port เชื่อมต่อกันอยู่ จะมี 3 Collision Domain ใน Router มี 3 port เชื่อมต่อกันอยู่ จะมี 3 Collision Domain

  8. 4. Broadcast Domain คืออะไร จงอธิบาย Broadcast Domain คือ ขอบเขตของการรับและส่ง Broadcast frame เป็น frame ที่มี address ปลายทางเป็น Broadcast address (มีจุดประสงค์เพื่อให้ทุกๆ เครื่องได้รับ frame นั้นไปประมวลผล) หากเครื่อง A และ B อยู่ใน Broadcast Domain เครื่อง B จะได้รับ Broadcast frame จาก A โดย Hub เมื่อได้รับ Broadcast frame ตามธรรมชาติของ Hub จะส่งออกไปทุก port อยู่แล้วส่วนใน Switch (ที่มีเพียง 1 Vlan เพียงเท่านั้น)เมื่อได้รับ Broadcast frame จะ forward ไปทุกๆ port ที่มีการเชื่อต่ออยู่ แต่ใน Router เมื่อได้รับ Broadcast frame มาจะไม่มีการ forward ไปยังทุก port จึงสรุปได้ตามนี้ว่า ใน Hub มี 3 port เชื่อมต่อกันอยู่ จะมี 1 Broadcast Domain ใน Switch(1 Vlan) มี 3 port เชื่อมต่อกันอยู่ จะมี 1 Broadcast Domain ใน Router มี 3 port เชื่อมต่อกันอยู่ จะมี 3 Broadcast Domain

  9. 5. IEEE กำหนดชื่อเรียก Ethernet อย่างไรบ้าง

  10. 6. มาตรฐาน IEEE 802.3 มีกี่ประเภท ประกอบไปด้วยอะไรบ้าง มาตราฐาน IEEE ที่ประกาศใช้กันทั่วโลกเป็นการกำหนดมาตราฐานของ LAN โปรโตคอลที่ใช้ กับเลเยอร์ชั้น LLC และชั้น MAC ซึ่งมีมาตราฐานที่เราศึกษากันดังต่อไปนี้ 1. IEEE 802.1 เป็นมาตราฐานกำหนดการอินเตอร์เฟซกันในเครือข่าย และระหว่างเครือข่าย และเป็นข้อแนะนำเกี่ยวกับมาตราฐานต่าง ๆ ที่ตามมา 2. IEEE 802.2 เป็นมาตราฐานกำหนดโปรโตคอลในเลเยอร์ชั้น LLC 3. IEEE 802.3 เป็นมาตราฐานกำหนดโปรโตคอลในเลเยอร์ชั้น MAC สำหรับโปรโตคอล CSMA/CD โทโปโลยีแบบ BUS 4. IEEE 802.4 เป็นมาตราฐานกำหนดโปรโตคอลในเลเยอร์ชั้น MAC สำหรับโปรโตคอล Token Bus โทโปโลยีแบบ BUS 5. IEEE 802.5 เป็นมาตราฐานกำหนดโปรโตคอลในเลเยอร์ชั้น MAC สำหรับโปรโตคอล Token Ring โทโปโลยีแบบ Ring

  11. 7. Fast Ethernet คืออะไร ประกอบไปด้วยอะไรบ้าง Fast Ethernet เป็นระบบเครือข่าย Ethernet ที่จัดอยู่ในมาตรฐาน IEEE 802.3u เป็นระบบเครือข่ายที่มีความเร็วสูงกว่าระบบ Ethernet แบบ 10 Mbpsทั่วไปถึง 10 เท่า บนสายสัญญาณทำจากสายทองแดงและสาย ใยแก้วนำแสง มีวิธีการเข้ารหัสสัญญาณ และมีย่านความถี่ในการทำงานสูงกว่า Fast Ethernet มีข้อจำกัดบางประการเช่นเดียวกับ 10 Mbps Ethernet

  12. เช่น เดียวกับเทคโนโลยีเครือข่ายอื่น ๆ ระบบเครือข่าย Fast Ethernet สามารถทำงานบนสื่อสายสัญญาณ ต่าง ๆ ที่สามารถใช้ได้ดีบนเครือข่ายแบบนี้ ได้แก่ สายตีเกลียวแบบ Unshield Twisted Pair (UTP) แบบ Categories 5 และ 3 รวมทั้งสาย Fiber Optic ระบบเครือข่าย LAN เช่นระบบ Ethernet และ Fast Ethernet จัดได้ว่าเป็นเครือข่ายที่ไม่ขึ้นอยู่กับสายสื่อสัญญาณที่ใช้ หมายความว่า การทำงานขั้นพื้นฐานของมันไม่ขึ้นกับสายสัญญาณที่ใช้งานอยู่ การทำงานขั้นพื้นฐานได้แก่ กฎกติกาการเข้าถึง (Access) เครือข่าย เช่น CSMA/CD เป็นเรื่องของการ Interface ระหว่าง LAN Card หรือ NIC (Network Interface Card) หาใช่อยู่ที่สายสัญญาณไม่

  13. สถาปัตยกรรมเครือข่าย Fast Ethernet เป็นเครือข่ายที่มีรูปแบบที่เรียกว่า Modular หรือประกอบด้วยชั้นของการทำงานอย่างเป็นระบบดังตัวอย่าง

  14. จากภาพ แสดงให้เห็นระดับชั้น MAC ของ LAN Card หรือ NIC ที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ Repeater Hub ทางสายสัญญาณ (ระดับชั้น MAC นี้เป็นระดับชั้นย่อยในระดับชั้น Data Link Layer หรือระดับชั้น 2 ใน OSI Model ที่เรียกว่า PHY เป็นส่วนของการเชื่อมต่อที่ทำงานบน Layer 1 หรือ Physical Layer ใน OSI Modelข้อแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งและเห็นได้ชัดคือ ระบบเครือข่าย Ethernet ทั่วไปสนับสนุนการเชื่อมต่อแบบบัส (BUS) และแบบ Star ขณะที่เครือข่าย Fast Ethernet สนับสนุนการเชื่อมต่อแบบ Star เท่านั้น และจะต้องเชื่อมต่อระหว่าง Repeater Hub กับสถานีการทำงานหรือคอมพิวเตอร์โดยตรงเท่านั้น นอกจากนี้ระบบเครือข่าย Fast Ethernet ไม่สนับสนุนการเชื่อมต่อด้วยสาย Coaxial ซึ่งเป็นแบบที่ใช้กับเครือข่าย Ethernet ธรรมดา อย่างไรก็ดีระบบเครือข่าย Fast Ethernet ที่ได้รับมาตรฐาน IEEE 802.3u สามารถรองรับการเชื่อมต่อด้วยสื่อสายสัญญาณดังต่อไปนี้

  15. 8. Gigabit Ethernet คืออะไร ประกอบไปด้วยอะไรบ้าง Gigabit Ethernet (IEEE802.3z)เป็นมาตรฐานใหม่ของเทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่น (LAN-Local Area-Network) ที่พัฒนามาจาก เครือข่ายแบบ Ethernet แบบเก่าที่มีความเร็ว 10 Mbps ให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ที่ระดับความเร็ว 1 Gbps ทั้งนี้เทคโนโลยีนี้ ยังคงใช้กลไก CSMS/CD ในการร่วมใช้สื่อเหมือนEthernet แบบเก่า หากแต่มีการพัฒนาและดัดแปลงให้สามารถรองรับความเร็วในระดับ 1 Gbps ได้

  16. Gigabit Ethernet เป็นส่วนเพิ่มขยายจาก 10 Mbps และ 100 Mbps Ethernet (มาตราฐาน IEEE 802.3 และ IEEE802.3u ตามลำดับ) โดยที่มันยังคงความเข้ากันได้กับมาตราฐานแบบเก่าอย่าง100% Gigabit Ethernet ยังสนับสนุนการทำงานใน mode full-duplex โดยจะเป็นการทำงานในการเชื่อมต่อระหว่าง Switch กับ Switch และระหว่าง Switch กับ End Station ส่วนการเชื่อมต่อผ่าน Repeater, Hub ซึ่งจะเป็นลักษณะของShared-media (ซึ่งใช้กลไก CSMA/CD) Gigabit Ethernet จะทำงานใน mode Half-duplex ซึ่งสามารถจะใช้สายสัญญาณได้ทั้งสายทองแดงและเส้นใยแก้วนำแสง

  17. 9. VLAN คืออะไร VLAN ย่อมาจาก Virtual LAN เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการจำลองสร้างเครือข่าย LAN แต่ไม่ขึ้นอยู่กับการต่อทางกายภาพเช่น สวิตช์หนึ่งตัวสามารถใช้จำลองเครือข่าย LAN ได้ห้าเครือข่าย หรือสามารถใช้สวิตช์สามตัวจำลองเครือข่าย LAN เพียงหนึ่งเครือข่าย เป็นต้น ในการสร้าง VLAN โดยใช้อุปกรณ์เครือข่ายหลายตัว จะมีพอร์ตที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายแต่ละตัว เรียก Trunk port ซึ่งเสมือนมีท่อเชื่อม หรือ Trunk เป็นตัวเชื่อมด้วย

  18. เนื่องจาก VLAN เป็น LAN แบบจำลอง ถึงแม้ว่าจะต่อทางกายภาพอยู่บนอุปกรณ์เครือข่ายตัวเดียวกัน แต่การติดต่อกันนั้นจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่มีความสามารถในการค้นหาเส้นทาง เช่น เราเตอร์ หรือสวิตช์เลเยอร์สาม ลักษณะพิเศษของ VLAN ทั่วๆ ไปคือ 1. VLAN แต่ละเครือข่ายที่ติดต่อกันนั้น จะมีลักษณะเหมือนกับต่อแยกกันด้วยบริดจ์ 2. VLAN สามารถต่อข้ามสวิตช์หลายตัวได้ 3. ท่อเชื่อม (Trunks) ต่างๆ จะรองรับทราฟฟิกที่คับคั่งของแต่ละ VLAN ได้

  19. 10. Ethernet มีข้อจำกัดอย่างไรบ้าง จงอธิบาย

  20. 11. Fast Ethernet มีข้อจำกัดอย่างไรบ้าง จงอธิบาย ข้อจำกัดของฟาสต์อีเทอร์เน็ต สำหรับ 100 Base-Tx ความยาวสูงสุดของสาย UTP ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ หรือ NIC กับฮับคือ 100 เมตร ซึ่งแยกย่อยออกเป็นดังนี้ - 5 เมตร จากฮับไปแพทช์พาแนล (Patch Panel) - 90 เมตร จากแพทช์พาแนลไปยังเต้าเสียบฝาผนัง โดยสายที่อยู่ในช่วงนี้จะเรียกว่า “Honizontal Cabling” - 5 เมตร จากเต้าเสียบฝาผนังไปยังคอมพิวเคอร์ สาย UTP ที่เชื่อมต่อระหว่างฮับกับแพทช์พาแนล และระหว่างเต้าเสียบกับคอมพิวเตอร์นั้นจะเรียกว่าแพทช์คอร์ด (Patch Cord) ส่วนสาย UTP ที่ติดตั้งระหว่างแพทช์พาแนลกับเต้าเสียบฝาผนังจะเรียกว่า “Honizontal Cabling” ซึ่งสายในส่วนนี้ป็นสายที่ติดตั้งถาวร ในการ

  21. ติดตั้งสายสัญญารนั้นระยะนี้อาจยืดหยุ่นได้ แต่อย่างไรก็แล้วแต่ความยาวรวมจะต้องไม่เกิน 500 เมตรสำหรับเครือข่ายแบบ 100 Base-Fx สายไฟเบอร์ที่ใช้เชื่อมต่อมีข้อจำกัดดังนี้ - สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างฮับกับโหนด ความยาวสูงสุดของสายไฟเบอร์แบบมัลติโหมด (62.5/125) คือ 160 เมตร เมื่อใช้กับรีพีทเตอร์ประเภท 2 (Class ll Repaeter) 1เครื่อง - สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างสวิตช์กับโหนด ระยะทางไกลสุดเมื่อใช้สายมัลติโหมดคือ 210 เมตร - สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างสวิตช์กับสวิตช์ ระยะทางไกลสุดเมื่อเชื่อมต่อโดยสายไฟเบอร์แบบมัลติโหมดคือ 412 เมตร เมื่อใช้การรับส่งข้อมูลแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ และ 2,000 เมตร เมื่อใช้การรับส่งข้อมูลแบบฟูลล์ดูเพล็กซ์

  22. อ้างอิง http://www.bcoms.net/network/protocol.asp http://www.compspot.net/index.php?option=com_content&task=view&id=353&Itemid=46 http://hmongkungside.wordpress.com/2009/06/02/cabd/ http://cptd.chandra.ac.th/selfstud/datacom/CAI/part4-6.html http://webserv.kmitl.ac.th/~s6066504/architfastethernet.html http://www.thaicert.nectec.or.th/paper/basic/vlan.php http://www.kruchanpen.com/network/ethernet.htm

More Related