ข้อ 1. Router คืออะไร
เราท์เตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายหลายระบบเข้าด้วยกัน คล้ายกับบริดจ์ แต่มีส่วนการ ทำงานที่ซับซ้อนมากกว่าบริดจ์มาก โดยเราท์เตอร์จะมีเส้นทางการเชื่อมโยงระหว่าง แต่ละเครือข่ายเก็บไว้เป็นตารางเส้นทาง เรียกว่า Routing Table ทำให้เราท์เตอร์สามารถทำหน้าที่จัดหาเส้นทางและเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดในการเดินทาง เพื่อการติดต่อระหว่างเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ข้อ 2. อธิบายการทำงานของ Router
Router เป็นอุปกรณ์ที่ถูกนำมาใช้เพื่อการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายที่ใช้คนละ Class ของไอพี เช่น การเชื่อมต่อระหว่าง เครือข่าย ที่มีไอพีแอดเดรสเบอร์ 192.168.20.0 กับเครือข่ายที่มีไอพีแอดเดรส 192.168.30.0 เป็นต้น รวมทั้งการเชื่อมต่อเครือข่ายย่อย (เครือข่ายเดียวกันแต่ถูกแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ เช่น แบ่งเครือข่ายที่มีหมายเลขไอพีแอดเดรส 192.168.30.0 ออกเป็นเครือข่ายย่อยๆ (Subnet) จำนวน 6 เครือข่าย จากนั้นนำมาเชื่อมต่อกัน เพื่อการสื่อสารกันด้วย RouterRouter เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่ายในระดับชั้น Network ตามมาตรฐานของ OSI Model หน้าที่หลักของ Router ได้แก่ การอ้างอิงไอพีแอดเดรสระหว่างเครื่องลูกข่ายที่อยู่กันคนละเครือข่าย รวมทั้งการเลือกและจัดเส้นทางที่ดีที่สุด เพื่อนำข้อมูลข่าวสาร ในรูปแบบของแพ็กเกจจากเครื่องลูกข่ายต้นทางบนเครือข่ายที่ตนดูแลอยู่ไปยังเครื่องลูกข่ายที่อยู่กันคนละเครือข่าย Router ที่ใช้เพื่อการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายผ่านทาง WAN หรือโครงข่ายสาธารณะ อย่าง เช่นผ่านทางเฟรมรีเลย์ หรือ ISDN หรือ การเช่าคู่สาย 64K ขึ้นไป เราเรียกว่า WAN Router ส่วน Router ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายชนิดติดตั้งบนแลนและเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายด้วยสายสัญญาณของระบบแลน เราเรียกว่า Local Router หรือบางครั้งจะถูกเรียกว่า Internal Router ซึ่ง Router ประเภทนี้อาจเป็น Router ในรูปแบบผลิตภัณฑ์ Router เต็มตัว หรือแบบที่มีการติดตั้งการ์ดแลนหลายชุดบนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งเซิร์ฟเวอร์เป็นต้น
ข้อ 3. Routing Protocol คืออะไร
Routing Protocol คือโพรโทคอลที่ใช้ในการแลกเปลี่ยน routing table ระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายต่างๆที่ทำงานในระดับ Network Layer (Layer 3) เช่น Router เพื่อให้อุปกรณ์เหล่านี้สามารถส่งข้อมูล (IP packet) ไปยังคอมพิวเตอร์ปลายทางได้อย่างถูกต้อง โดยที่ผู้ดูแลเครือข่ายไม่ต้องแก้ไขข้อมูล routing table ของอุปกรณ์ต่างๆตลอดเวลา เรียกว่าการทำงานของ Routing Protocol ทำให้เกิดการใช้งาน dynamic routing ต่อระบบเครือข่าย
ข้อ 4. อธิบายการเลือกเส้นทางแบบ Static และ Dynamic
การเลือกเส้นทางแบบ Static Route
การเลือกเส้นทางแบบ Static นี้ การกาหนดเส้นทางการคานวณเส้นทางทั้งหมด กระทาโดยผู้บริหาจัดการเครือข่าย ค่าที่ถูกป้อนเข้าไปในตารางเลือกเส้นทางนี้มีค่าที่ตายตัว ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นใดๆ บนเครือข่าย จะต้องให้ผู้บริหารจัดการดูแล เครือข่าย เข้ามาจัดการทั้งสิ้น อย่างไรก็ดีการใช้ วิธีการทาง Static เช่นนี้ มีประโยชน์เหมาะสาหรับสภาพแวดล้อมดังนี้
- เหมาะสาหรับเครือข่ายที่มีขนาดเล็ก
- เพื่อผลแห่งการรักษาความปลอดภัยข้อมูล เนื่องจากสามารถแน่ใจว่า ข้อมูลข่าวสารจะต้องวิ่งไปบนเส้นทางที่กาหนดไว้ให้ ตายตัว
- ไม่ต้องใช้ Software เลือกเส้นทางใดๆทั้งสิ้น
- ช่วยประหยัดการใช้ แบนวิดท์ของเครือข่ายลงได้มาก เนื่องจากไม่มีปัญหาการ Broadcast หรือแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่าง Router ที่มาจากการใช้โปรโตคอลเลือกเส้นทาง
การเลือกเส้นทางแบบ Dynamic Route
การเลือกเส้นทางแบบ Dynamic นี้ เป็นการใช้ ซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งมากับ Router เพื่อทำหน้าที่แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารที่เกี่ยวกับการเลือกเส้นทางระหว่าง Router โดยที่เราเรียกว่า โปรโตคอลเลือกเส้นทาง (Routing Protocol)
ข้อดีของการใช้ Routing Protocol ได้แก่ การที่ Router สามารถใช้ Routing Protocol นี้เพื่อการสร้างตารางเลือกเส้นทางจากสภาวะของเครือข่ายในขณะนั้น
ประโยชน์ของการใช้ Routing Protocol มีดังนี้
- เหมาะสาหรับเครือข่ายขนาดใหญ่
- Router สามารถจัดการหาเส้นทางเองหากมีการเปลี่ยนแปลงของเครือข่ายเกิดขึ้น
ข้อแตกต่างระหว่าง Static Route กับ Dynamic Static Route
- ไม่เพิ่มการทางานของ Router ในการ Update Routing Table ทาให้ Bandwidth ก็ไม่เพิ่มขึ้น
- มีความปลอดภัยมากกว่า Dynamic Route เพราะ Dynamic Route เมื่อมีใครมาเชื่อมต่ออุปกรณ์ก็สามารถจะใช้งานได้เลย ไม่ตรงผ่านผู้ดูแลระบบ
- Static Route จะใช้ในการสร้างเส้นทางสารองมากกว่าการสร้างเส้นทางหลัก Dynamic Route
- ไม่ต้องทา Routing entry ทุก Subnet Address ที่ต้องการให้มองเห็น
- สามารถตรวจสอบสถานะของ Link ได้ เช่น การ Down ลงไปของ Link
ข้อที่ 5. อธิบายการโปรโตคอลเลือกเส้นทางแบบ Distance Vector และ Link State
Link-state Routing Protocol
ลักษณะกลไกการทำงานแบบ Link-state routing protocol คือตัว Router จะ Broadcast ข้อมูลการเชื่อมต่อของเครือข่ายตนเองไปให้ Router อื่นๆทราบ ข้อมูลนี้เรียกว่า Link-state ซึ่งเกิดจากการคำนวณ Router ที่จะคำนวณค่าในการเชื่อมต่อโดยพิจารณา Router ของตนเองเป็นหลักในการสร้าง routing table ขึ้นมา ดังนั้นข้อมูล Link-state ที่ส่งออกไปในเครือข่ายของแต่ละ Router จะเป็นข้อมูลที่บอกว่า Router นั้นๆมีการเชื่อมต่ออยู่กับเครือข่ายใดอย่างไร และเส้นทางการส่งที่ดีที่สุดของตนเองเป็นอย่างไร โดยไม่สนใจ Router อื่น และกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงภายในเครือข่าย เช่น มีบางวงจรเชื่อมโยงล่มไปที่จะมีการส่งข้อมูลเฉพาะที่มีการเปลี่ยนแปลงไปให้ ซึ่งมีขนาดไม่ใหญ่มาก ตัวอย่างโปรโตคอลที่ใช้กลไกแบบ Link-state ได้แก่ โปรโตคอล OSPF (Open Shortest Path First) สำหรับ Interior routing protocol นี้บางแห่งก็เรียกว่า Intradomain routing protocol
Distance-vector Routing Protocol
ลักษณะที่สำคัญของการติดต่อแบบ Distance-vector คือ ในแต่ละ Router จะมีข้อมูล routing table เอาไว้พิจารณาเส้นทางการส่งข้อมูล โดยพิจารณาจากระยะทางที่ข้อมูลจะไปถึงปลายทางเป็นหลัก จากรูป Router A จะทราบว่าถ้าต้องการส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายไปยังเครื่องที่อยู่ใน Network B แล้วนั้น ข้อมูลจะข้าม Router ไป 1 ครั้ง หรือเรียกว่า 1 hop ในขณะที่ส่งข้อมูลไปยังเครื่องใน Network C ข้อมูลจะต้องข้ามเครือข่ายผ่าน Router A ไปยัง Router B เสียก่อน ทำให้การเดินทางของข้อมูลผ่านเป็น 2 hop อย่างไรก็ตามที่ Router B จะมองเห็น Network B และ Network C อยู่ห่างออกไปโดยการส่งข้อมูล 1 hop และ Network A เป็น2 hop ดังนั้น Router A และ Router B จะมองเห็นภาพของเครือข่ายที่เชื่อมต่ออยู่แตกต่างกันเป็นตารางข้อมูล routing table ของตนเอง จากรูปการส่งข้อมูลตามลักษณะของ Distance-vector routing protocol จะเลือกหาเส้นทางที่ดีที่สุดและมีการคำนวณตาม routing algorithm เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ออกมา ซึ่งมักจะเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดและมีจำนวน hop น้อยกว่า โดยอุปกรณ์ Router ที่เชื่อมต่อกันมักจะมีการปรับปรุงข้อมูลใน routing table อยู่เป็นระยะๆ ด้วยการ Broadcast ข้อมูลทั้งหมดใน routing table ไปในเครือข่ายตามระยะเวลาที่ตั้งเอาไว้ การใช้งานแบบ Distance-vector เหมาะกับเครือข่ายที่มีขนาดไม่ใหญ่มากและมีการเชื่อมต่อที่ไม่ซับซ้อนเกินไป ตัวอย่างโปรโตคอลที่ทำงานเป็นแบบ Distance-vector ได้แก่ โปรโตคอล RIP (Routing Information Protocol) และโปรโตคอล IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) เป็นต้น
ข้อที่ 6. อธิบายคุณลักษณะการทำงานของ Routing Information Protocol (RIP)
ความสามารถและ องค์ประกอบของ RIP
การ Update เส้นทาง
RIP จะส่ง Message เพื่อทำการ Update เส้นทางเป็นระยะและเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง Topology ของ Network เมื่อ Router ได้รับ Message ที่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลของเส้นทาง Router จะทำการ Update Routing Table ของตัวมันเอง และเพิ่มค่าของ Metric
ของเส้นทางอีก 1 ซึ่งใน Message ของการ Updateเส้นทาง ทางฝังส่งจะแจ้งถึง hop ถัดไปที่จะใช้สำหรับส่ง Packet ถ้า Message ที่ได้รับมีเส้นทางหลายเส้นทางที่จะไปยังปลายทางเดียวกัน Router จะเลือกเส้นทางที่ใช้จำนวน hop น้อยที่สุด เมื่อ Router ทำการ Update ข้อมูลของตัวเองเสร็จแล้วก็จะทำการส่ง Message ไปยัง Network อื่นๆ เพื่อให้ Update เส้นทางที่มีการเปลี่ยนแปลง
การจับเวลาใน RIP
RIP ทำงานโดยอาศัยตัวจับเวลาหลายค่า ดังนี้
ตัวจับเวลาปรับค่า (Update timer) ซึ่งเป็นเวลาที่ใช้ Broadcast ตารางทุก 30 วินาที
ตัวจับเวลาหมดอายุ (Expiration timer) ทุก ๆ เส้นทางจะมีอายุ 180 วินาที ซึ่งจะเริ่มจับเวลาตั้งแต่มีการ Update ข้อมูลของเส้นทางนั้นใน Routing Table ในช่วงเวลานี้หากไม่มีการรับ Message เพื่อ Update เส้นทางดังกล่าวมาจาก Router อื่น ค่า Metric ของเส้นทางนั้นจะเปลี่ยนค่าเป็น 16
ตัวจับเวลากำจัดเส้นทาง ( Garbage collection timer) เส้นทางใดก็ตามที่หมดอายุจากการจับเวลา180วินาทีแล้วจะยังไม่ถูกกำจัดออกไปจาก Routing Table
ทันทีแต่จะจับเวลาไปอีก 120 วินาที ในระหว่างนั้น Router ยังคงประการค่า Metric ด้วยค่า 16 ไปยัง
Router อื่น เมื่อ Router อื่นได้รับค่าแล้วก็จะจับเวลาเตรียมกำจัดเส้นทางภายใน 120 วินาทีเช่นกัน
เมื่อครบ 120 วินาที เส้นทางดังกล่าวจะถูกลบออกจาก Table ทันที
ข้อจำกัดของ RIP
ประการแรก RIP ไม่รองรับเรื่องของ Subnet Addressing ถ้าปกติใช้ 16 bit-addressing แล้วถ้า Host ID ของ Class B ไม่เป็น 0 ตัว RIP จะไม่สามารถบอก Address นั้นเป็น Subnet ID หรือเป็น Host ซึ่งในอุปกรณ์บางอย่างจะต้องใช้ Subnet mask ของการเชื่อมต่อกับข้อมูลที่ได้จาก RIP ซึ่งอาจจะไม่ถูกต้องเสมอไป
อีกประการหนึ่ง RIP จะใช้เวลานานกว่าจะเข้าสู่เสถียรภาพ หลังจากมีการ Failed ของ Router หรือการเชื่อมต่อ เวลาดังกล่าวจะวัดได้เป็นนาที ในระหว่างที่การ จัดการกับตัวเองอีกครั้ง อาจมีการเกิด Routing Loop ได้ ซึ่งในบางรายละเอียดของเครื่องมือที่ใช้กับ RIP จะมีการรองรับปัญหาของ Routing Loop และอัตราการชนกันของ Message
ข้อที่ 7. อธิบายหลัการทำงานของ Open Shortest Fist (OSPF)
Open Shortest Path First (OSPF) OSPF (Open Shortest Path First) เป็นโปรโตคอล router ใช้ภายในเครือระบบอัตโนมัติที่นิยมใช้ Routing Information Protocol แลโปรโตคอล router ที่เก่ากว่าที่มีการติดตั้งในระบบเครือข่าย OSPF ได้รับการออแบบโดย Internet Engineering Task Force (IETF) เหมือนกับ RIP ในฐานะของ interior gateway protocol การใช้ OSPF จะทำให้ host ที่ให้การเปลี่ยนไปยังตาราง routing หรือปกป้องการเปลี่ยนในเครือข่ายทันที multicast สารสนเทศไปยัง host ในเครือข่าย เพื่อทำให้มีสารสนเทศในตาราง routing เดียวกัน แต่ต่างจาก RIP เมื่อตาราง routing มีการส่ง host ใช้ OSPF ส่งเฉพาะส่วนที่มีการเปลี่ยน ในขณะที่ RIP ตาราง routing มีการส่ง host ใกล้เคียงทุก 30 วินาที OSPE จะ multicast สารสนเทศที่ปรับปรุงเฉพาะ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น OSPF ไม่ใช้การนับจำนวนของ hop แต่ใช้เส้นทางตามรายละเอียด “line state” ที่เป็นส่วนสำคัญเพิ่มขึ้น ในสารสนเทศของเครือข่าย OSPF ให้ผู้ใช้กำหนด cost metric เพื่อให้ host ของ router กำหนดเส้นทางที่พอใจ OSPF สนับสนุน subnet mask ของเครือข่าย ทำให้เครือข่ายสามารถแบ่งย่อยลงไป RIP สนับสนุนภายใน OSPF สำหรับ router-to-end ของสถานีการสื่อสาร เนื่องจากเครือข่ายจำนวนมากใช้ RIP ผู้ผลิต router มีแนวโน้มสนับสนุน RIP ส่วนการออกแบบหลักคือ OSPF
สมัครสมาชิก:
ส่งความคิดเห็น (Atom)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น