Hub, Switch และ Router คืออะไร? มีคุณสมบัติและหน้าที่ต่างกันอย่างไร ?

จากบทความที่แล้ว เราได้กล่าวถึงการทำงานของ OSI Model ทั้ง 7 Layers ไปแล้ว ในบทความนี้เราจะนำองค์ความรู้เหล่านั้นมา Map เข้ากับอุปกรณ์ Network เพื่อให้มองเห็นการทำงานเป็นรูปธรรมมากขึ้น และเข้าใจการทำงานของ OSI Model ในระดับ Hardware มากขึ้นด้วย

ลิงค์บทความที่เกี่ยวข้อง “ทำความรู้จัก OSI Model” **
http://www.ablenet.co.th/2020/08/28/what-is-osi-model/

Hub หรือ Repeater

เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อ Devices เข้ากับ Network ภายในองค์กร หรือ Local Area Network (LAN) เป็นการทำงานบน Physical Layer (Layer 1) ** โดยหลักการทำงานของ Hub/Repeater ก็ตามชื่อเลยครับ รับสัญญาณมาจากเครื่องต้นทาง แล้วทำสำเนาส่งไปยังทุก Port บนตัวอุปกรณ์ (Boardcast) อยู่ตลอดเวลา. ใช่ครับ ไม่มีการคิดอะไรทั้งสิ้น เครื่องไหนไม่เอาก็ Drop สัญญาณทิ้งไป ซึ่งมันค่อนข้างเกินความจำเป็น ทำให้ปัจจุบันไม่ค่อยเป็นที่นิยมเท่าที่ควร

Switch

เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อ Devices เข้ากับ Network ภายในองค์กร หรือ Local Area Network (LAN) เป็นการทำงานบน Data-link Layer (Layer 2) ** หลายคนอ่านมาถึงตอนนี้ อาจจะคิดว่า มันก็เหมือนกับ Hub/Repeater เลยรึเปล่า? คำตอบคือ ไม่ใช่ครับ เพราะสิ่งที่ Switch ทำได้มากกว่า Hub/Repeater คือ มีความเร็วสูงกว่า, สามารถแก้ปัญหา Collision บน Hub, ฯลฯ และที่เป็นคุณสมบัติเด่นของ Switch เลยก็คือ มีการเก็บ MAC Address ของอุปกรณ์แต่ละชิ้นลงบน MAC Address Table แล้วส่ง Frame ข้อมูล ผ่าน Port ต่างๆ บนตัวอุปกรณ์ ซึ่งจะมีรูปแบบการส่งหลากหลายวิธี ได้แก่ 1.ฺBoardcast(ส่งทุก Ports) 2.Multicast(ส่งหลาย Ports) 3.Unicast(ส่ง 1 Port แบบระบุปลายทาง) ตัว Switch จะเลือกเองว่าแต่ละ Frame ควรจะต้องส่งแบบไหน จึงเป็นเหตุผลที่ Switch เข้ามาแทนที่ Hub/Repeater จนถึงปัจจุบัน โดยกระบวนการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผ่าน Switch เรียกกันว่า “Switching”

จากรูปจะเห็นว่าคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องถูกต่อเข้ากับ Switch ตัวเดียวกัน คอมพิวเตอร์เหล่านั้นสามารถสื่อสารกันได้โดยการส่ง Frame ข้อมูลผ่าน Switch โดยใช้ MAC Address เป็นตัวกำหนดทิศทางการส่งข้อมูล ซึ่ง MAC Address ของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะถูกบันทึกลงบน MAC Address Table เมื่อมีการส่งข้อมูลผ่าน Switch

Router

เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อ Network หนึ่ง เข้ากับ Network อื่นๆ โดยจะทำงานบน Network Layer (Layer 3) ** ซึ่งสามารถเชื่อมต่อได้ทั้ง Network ภายในองค์กร (Local Area Network: LAN) และ/หรือ Network ระหว่างองค์กร (Wide Area Network: WAN) ผ่านทาง IP Address ซึ่งจะส่ง Packet ข้ามระหว่าง Network ผ่าน Port ต่างๆ ระหว่างอุปกรณ์ที่ทำงานบน Layer 3 ด้วยกัน วิธีการดังกล่าวนี้เรียกว่า “Routing”

จากรูปจะแทน Network แต่ละวง ด้วยสีที่แตกต่างกัน จะเห็นว่า Router ทำการเชื่อมต่อระหว่างแต่ละ Network เข้าด้วยกัน เพื่อให้แต่ละ Network สามารถส่ง Packet ผ่านถึงกันได้

สรุป

Hub/Repeater เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานบน Layer 1 ใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์ Network ในเครื่อข่าย LAN ยุคแรกๆ ปัจจุบันไม่ค่อยนิยมนำมาใช้
Switch เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานบน Layer 2 ถูกนำมาใช้แทน Hub/Repeater เนื่องจากมีคุณสมบัติการทำงานที่รวดเร็ว, ยืดหยุ่น และมีฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลายกว่า จึงเป็นที่นิยมอย่างมากในการนำมาใช้งาน
Router เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานบน Layer 3 ใช้สำหรับการเชื่อมต่อ Network ระหว่าง LANs)