วันเสาร์ที่ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2551

ส่งข้อมูล SDH

เครือข่ายความเร็วสูง SDH (Synchronous Digital Hierarchy)

SDH เป็นคำศัพท์ที่กำลังได้รับการกล่าวถึงอย่างมากทางหน้าหนังสือพิมพ์ หลายคนคงอยากรู้ถึงเทคโนโลยีเครือข่าย SDH ว่ามีลักษณะอย่างไร มีความเป็นมาหรือแนวโน้มที่น่าสนใจอะไรบ้าง

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) เป็นเทคโนโลยีมาตรฐาน สำหรับการส่งผ่านข้อมูลแบบ synchronous บนตัวกลางใยแก้ว และเทียบได้มาตรฐานสากลของ Synchronous Optical Network แต่เทคโนโลยีทั้งสองให้ความเร็วมากกว่า และถูกกว่าเครือข่ายติดต่อภายใน เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy)

SDH ย่อมาจาก Synchronous Digital Heirarchy SDH เป็นคำศัพท์ที่มีความหมายถึงการวางลำดับการสื่อสารแบบซิงโครนัสในตัวกลางความเร็วสูง ซึ่งโดยปกติใช้สายใยแก้วเป็นตัวนำสัญญาณ การสื่อสารภายในเป็นแบบซิงโครนัส คือส่งเป็นเฟรม และมีการซิงค์บอกตำแหน่ง เริ่มต้นเฟรมเพื่อให้อุปกรณ์รับตรวจสอบสัญญาณข้อมูลได้ถูกต้อง มีการรวมเฟรมเป็นช่องสัญญาณที่แถบกว้างความเร็วสูงขึ้น และจัดรวมกันเป็นลำดับ เพื่อใช้ช่องสื่อสารบนเส้นใยแก้วนำแสง

ความเป็นมาของ SDH มีมายาวนานแล้ว เริ่มจากการจัดการโครงข่ายสายโทรศัพท์ ซึ่งสัญญาณโทรศัพท์ได้เปลี่ยนเป็นดิจิตอล โดยช่องสัญญาณเสียงหนึ่งช่องใช้สัญญาณแถบกว้าง 64 กิโลบิต แต่ในอดีตการจัดมาตรฐานลำดับชั้นของเครือข่ายสัญญาณเสียงยังแตกต่างกัน เช่นในสหรัฐอเมริกา มีการจัดกลุ่มสัญญาณเสียง 24 ช่อง เป็น 1.54 เมกะบิต หรือที่เรารู้จักกันในนาม T1 และระดับต่อไปเป็น 63.1, 447.3 เมกะบิต แต่ทางกลุ่มยุโรปใช้ 64 กิโลบิตต่อหนึ่งสัญญาณเสียง และจัดกลุ่มต่อไปเป็น 32 ช่องเสียงคือ 2.048 เมกะบิต ที่รู้จักกันในนาม E1 และจัดกลุ่มใหญ่ขึ้นเป็น 8.44, 34.36 เมกะบิต

การวางมาตรฐานใหม่สำหรับเครือข่ายความเร็วสูงจะต้องรองรับการใช้งานต่าง ๆ ทั้งเครือข่ายสัญญาณโทรศัพท์ และสัญญาณมัลติมีเดียอื่น ๆ เช่น สัญญาณโทรทัศน์ ข้อมูลบนอินเทอร์เน็ต และที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอีกได้ คณะกรรมการจัดการมาตรฐาน SDH จึงรวมแนวทางต่าง ๆ ในลักษณะให้ยอมรับกันได้ โดยที่สหรัฐอเมริกา เรียกว่า SONET ดังนั้นจึงอาจรวมเรียกว่า SDH/SONET การเน้น SDH/SONET ให้เป็นกลางที่ทำให้เครือข่ายประยุกต์ใช้งานต่าง ๆ วิ่งลงตัวได้จึงเป็นเรื่องสำคัญ

เนื่องจากโครงข่ายของ SDH/SONET ใช้เส้นใยแก้วนำแสงเป็นหลัก โดยวางแถบกว้าง พื้นฐานระดับต่ำสุดไว้ที่ 51.84 เมกะบิต โดยที่ภายในแถบกว้างนี้จะเป็นเฟรมข้อมูลที่สามารถนำช่องสัญญาณเสียงโทรศัพท์ หรือการประยุกต์อื่นใดเข้าไปรวมได้ และยังรวมระดับช่องสัญญาณต่ำสุด 51.84 เมกะบิตนี้ให้สูงขึ้น เช่นถ้าเพิ่มเป็นสามเท่าของ 51.84 ก็จะได้ 155.52 ซึ่งเป็นแถบกว้างของเครือข่าย ATM

โมเดลของ SDH แบ่งออกเป็นสี่ชั้น เพื่อให้มีการออกแบบและประยุกต์เชื่อมต่อได้ตาม มาตรฐานหลัก
ชั้นแรก เรียกว่าโฟโตนิก เป็นชั้นทางฟิสิคัลที่เกี่ยวกับการเชื่อมเส้นใยแก้วนำแสง และอุปกรณ์ประกอบทางด้านแสง
ชั้นที่สอง เป็นชั้นของการแปลงสัญญาณแสง เป็นสัญญาณไฟฟ้า หรือในทางกลับกัน เมื่อแปลงแล้วจะส่งสัญญาณไฟฟ้าเชื่อมกับอุปกรณ์สื่อสารอื่น ๆ ชั้นนี้ยังรวมถึงการจัดรูปแบบเฟรมข้อมูล ซึ่งเป็นเฟรมมาตรฐาน แต่ละเฟรมมีลักษณะชัดเจนที่ให้อุปกรณ์ตัวรับและตัวส่งสามารถซิงโครไนซ์เวลากันได้ เราจึงเรียกระบบนี้ว่า ซิงโครนัส
ชั้นที่สาม เป็นชั้นที่ว่าด้วยการรวมและการแยกสัญญาณ ซึ่งได้แก่วิธีการมัลติเพล็กซ์ และดีมัลติเพล็กซ์ เพราะข้อมูลที่เป็นเฟรมนั้นจะนำเข้ามารวมกัน หรือต้องแยกออกจากกัน การกระทำต้องมีระบบซิงโครไนซ์ระหว่างกันด้วย
ชั้นที่สี่ เป็นชั้นเชื่อมโยงขนส่งข้อมูลระหว่างปลายทางด้านหนึ่งไปยังปลายทางอีกด้านหนึ่ง เพื่อทำให้เกิดวงจรการสื่อสารที่สมบูรณ์ ในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งจึงเสมือนเชื่อมโยงถึงกันในระดับนี้

เพื่อให้การรับส่งระหว่างปลายทางด้านหนึ่งไปยังอีกปลายทางด้านหนึ่งมีลักษณะสื่อสารไปกลับได้สมบูรณ์ การรับส่งจึงมีการกำหนดแอดเดรสของเฟรมเพื่อให้การรับส่งเป็นไปอย่างถูกต้อง กำหนดโมดูลการรับส่งแบบซิงโครนัส ที่เรียกว่า STM - Synchronous Transmission Module โดย เฟรมของ STM พื้นฐาน มีขนาด 2430 ไบต์ โดยส่วนกำหนดหัวเฟรม 81 ไบต์ ขนาดแถบกว้างของการรับส่งตามรูปแบบ STM จึงเริ่มจาก 155.52 เมกะบิตต่อวินาที ไปเป็น 622.08 และ 2488.32 เมกะบิตต่อวินาที จะเห็นว่า STM ระดับแรกมีความเร็ว 155.52 เมกะบิตต่อวินาที ซึ่งเป็น 3 เท่าของแถบกว้างพื้นฐานของ SDH ที่ 51.84 เมกะบิตต่อวินาที STM จึงเป็นส่วนหนึ่งที่อยู่ภายใน SDH ด้วย

ในการส่งผ่านแบบดิจิตอล "synchronous" หมายถึง บิตจากการเรียก 1 ครั้งได้รับการนำภายใน 1 frame ของการส่ง Plesiochronous หมายถึง "เกือบจะ synchronous" หรือ การเรียก 1 ครั้งต้องดึงจาก frame การส่งมากกว่า 1 frame

SDH ใช้ตาม Synchronous Transport Modules (STM) และอัตรา คือ STM-1 (155 megabits ต่อวินาที), STM-4 (622 Mbps), STM-16 (2.5 gigabits ต่อวินาที), และ STM-64 (10 Gbps)

เมื่อพิจารณาให้ดีจะเห็นว่า ผู้ออกแบบมาตรฐาน SDH ต้องการให้เป็นทางด่วนข้อมูลข่าวสาร ที่จะรองรับระบบเครือข่ายโทรศัพท์ที่มีอัตราการส่งสัญญาณกันเป็น T1, T3, หรือ E1, E3 ขณะเดียวกันก็รองรับเครือข่าย ATM (Asynchronous Transfer Mode) ที่ใช้ความเร็วตามมาตรฐาน STM ดังที่กล่าวแล้ว โดยที่ SDH สามารถเป็นเส้นทางให้กับเครือข่าย ATM ได้หลาย ๆ ช่องของ ATM ในขณะเดียวกัน
SDH จึงเสมือนถนนของข้อมูลที่ใช้เส้นใยแก้วนำแสงเพื่อรองรับแถบกว้างของสัญญาณสูง ขณะเดียวกันก็ใช้งานโดยการรวมสัญญาณข้อมูลต่าง ๆ เข้ามาร่วมใช้ทางวิ่งเดียวกันได้
SDH จึงเป็นโครงสร้างพื้นฐาน เสมือนหนึ่งเป็นถนนเชื่อมโยงที่ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ที่สำคัญคือ ถนนเหล่านี้จะเป็นทางด่วนที่รองรับการประยุกต์ใช้งานในอนาคต
SDH หรือทางด่วนข้อมูล จะเกิดได้หรือไม่ คงต้องคอยดูกันต่อไป

SDH เป็นเทคโนโลยีในการ Multiplex สัญญาณรูปแบบใหม่(ไม่ค่อยใหม่แล้ว)ที่เพิ่มความคล่องตัวในการ multiplex/demultiplex สัญญาณให้ทำได้ง่ายขึ้น ต่างจากระบบเดิมคือ PDH ซึ่งต้องทำการ multiplex เป็น step หลายๆขั้นตอนจากความเร็วต่ำไปสู่ความเร็วสูง กล่าวคือ ถ้าต้องการ multiplex สัญญาณ 2 Mbps ไปเป็นสัญญาณ 140 Mbps ก็ต้อง multiplex จาก 2->8->34->140 สามขั้นตอน หรือในทางกลับกัน ถ้าเราได้รับสัญญาณ 140 Mbps มาและต้องการถอดเอาสัญญาณ 2 Mbps ออกมา เราจะถอดตรงๆไม่ได้ต้อง demultiplex 3 ขั้นตอนเช่นกัน

ในระบบ SDH ปัญหาลักษระนี้จะไม่เกิดขึ้น เนื่องจากเราสามารถ multiplex สัญญาณ 2 Mbps ไปเป็น 155 Mbps ได้โดยตรง ในทางกลับกันเมื่อเราได้รับสัญญาณ 155 Mbps มาก็สามารถถอดเอาสัญญาณ 2 Mbps ออกมาได้ทันทีเช่นกัน ทำให้การทำงานง่ายขึ้น นอกจากนี้ SDH ยังรองรับสัญญาณได้หลายระดับพร้อมกัน กล่าวคือเราสามารถ multiplex สัญญาณ 1.5,2,6,8,34,45,140 ไปเป็น 155 Mbps ได้โดยตรง นอกจากนี้ SDH ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับการสื่อสารทางแสงทำให้สามารถส่งสัญญาณที่ความเร็วสูงมากๆเช่น STM-1 (155Mbps), STM-4(622Mbps), STM-16, STM-64 เป็นต้น ไปบนสาย fiber optic คู่เดียว เป็นการสะดวกและลดต้นทุนในส่วนของสาย fiber optic ด้วย

ส่งข้อมูล Optical Fiber

เส้นใยแก้วนำแสง (fiber optic) คืออะไร

เส้นใยแก้วนำแสงหรือไฟเบอร์ออปติก เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา เส้นใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมาก
เส้นใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งตามความสามารถในการนำแสงออกได้เป็น 2 ชนิด คือ เส้นใยแก้วนำแสงชนิดโหมดเดี่ยว (Singlemode Optical Fibers, SM) และชนิดหลายโหมด (Multimode Optical Fibers, MM)

ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาเส้นใยแก้วนำแสง ที่ทำมาจากพลาสติกเพื่องานบางอย่างที่ไม่คำนึงถึงการสูญเสียสัญญาณมากนัก เช่น การสื่อสารในระยะทางสั้น ๆ ไม่กี่เมตร


Fiber Optic Cable หลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล) ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน จากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ของแสงผ่านสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งลำแสง ผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ลำแสงด้วยมุมที่ต่างกัน ลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทาง จากสัญญาณข้อมูลซึ่งอาจจะเป็นสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสียก่อน จากนั้นจะส่งสัญญาณมอดูเลตผ่านตัวไดโอดซึ่งมี 2 ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอร์ไดโอด หรือ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นลำแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสงในย่านที่มองเห็นได้ หรือเป็นลำแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์ ลำแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก เมื่อถึงปลายทางก็จะมีตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode) ที่ทำหน้าที่รับลำแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็นสัญญาณมอดูเลตตามเดิม จากนั้นก็จะส่งสัญญาณผ่านเข้าอุปกรณ์ดีมอดูเลต เพื่อทำการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการ สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีแบนด์วิดท์ (BW) ได้กว้างถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ถึง 1 จิกะบิตต่อวินาที ภายในระยะทาง 100 กม. โดยไม่ต้องการเครื่องทบทวนสัญญาณเลย สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีช่องทางสื่อสารได้มากถึง 20,000-60,000 ช่องทาง สำหรับการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ๆ ไม่เกิน 10 กม. จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่องทางทีเดียว ความผิดพลาดในการส่งข้อมูลผ่านสายไฟเบอร์ออปติกนั้นมีน้อยมาก คือประมาณ 1 ใน 10 ล้านบิตต่อการส่ง 1,000 ครั้ง เท่านั้น ทั้งยังป้องกันการรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้โดยสิ้นเชิง ข้อจำกัด 1. ราคา ทั้งสายไฟเบอร์ออปติกและอุปกรณ์ประกอบการทั้งหลายมีราคาสูงกว่าการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลธรรมดามาก 2. อุปกรณ์พิเศษสำหรับการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสง และจากคลื่นแสงกลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้า และเครื่องทวนสัญญาณ อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ซึ่งมีความซับซ้อน และราคาแพงมาก 3. เทคนิคในการติดตั้งระบบ เนื่องจากสายไฟเบอร์ออปติกมีความแข็งแต่เปราะจึงยากต่อการเดินสายไฟตามที่ต่าง ๆ ได้ตามที่ต้องการ อีกทั้งการเชื่อมต่อระหว่างสายก็ทำได้ยากมาก เพราะต้องระวังไม่ได้เกิดการหักเห ในปัจุบันมีการใช้งาน Internet กันอย่างกว้างขวางจากการใช้งานที่จำกัดอยู่ในที่ทำงานได้ขยายความต้องการใช้งานในที่บ้านมากขึ้น มีการติดตั้งวงจรเพื่อใช้งานจากที่บ้านมากขึ้น นอกจากนี้ในอนาคตรูปแบบการใช้งานยังขยายเข้าสู่ Multimedia มากขึ้น เช่น IP-TV,Telepresence,Video on demand,IP Phone. ในอดีตการใช้งานเมื่อต้องการเชื่อมต่อจะใช้ผ่าน Modem และคู่สายทองแดงของระบบโทรศัพท์ ที่ได้ความเร็วเพียง 56Kbps ต่อมามีการพัฒนาทางเทคโนโลยีนำไปสู่การใช้งานที่เร็วยิ่งขึ้นได้แก่ digital subscriber line (DSL) เช่น ADSL และ cable modem Optics to the home (FTTH) คือเทคโนโลยีที่นำข้อมูล ข่าวสารต่างๆขนาดมหาศาลมาถึงบ้านผู้ใช้บริการ ด้วยเคเบิลใยแก้วนำแสงที่มีขนาดเล็กและเบาแต่สามารถส่งข้อมูลขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็วด้วยคุณภาพที่สูง แนวคิดด้าน Fiber Optics to the home (FTTH) มีการกล่าวถึงกันมานานแล้ว มีหลายบริษัทที่มีความพยายามนำแนวคิดนี้นำมาให้บริการแก่กลุ่มลูกค้ารายเล็กๆโดยเฉพาะกลุ่มลูกค้าตามบ้านพักอาศัยที่เป็นโฮมยูสเซอร์ทั่วไปโดยเฉพาะในประเทศสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น ที่มีการวางระบบเครือข่าย Fiber Optic เพื่อให้บริการในรูปแบบ FTTH เช่นบริษัท BellSouth มีการวางสายFiber เข้าไปที่เขต Dunwoody ใน Atlanta ประมาณ 400 หลัง.Futureway บริษัทที่ให้บริการด้านโทรคมนาคมของแคนนาดาเริ่มมีการสร้างระบบเชื่อมต่อ Fiber เข้าสู่ตามที่พักอาศัยแล้วในเมือง Toronto.ในด้านผู้ผลิตอุปกรณ์(Supplier)ในด้านนี้อย่าง Optical Solution มีอัตราการเติบโตที่ดีมียอดขายอุปกรณ์ด้าน Fiber เพิ่มมากขึ้น สิ่งต่างๆเหล่านี้เป็นเสมือนแนวโน้มและทิศทางที่ดีของการใช้งานด้าน Fiber Optics to the home แต่เมื่อมองดูความต้องการการใช้งานในตลาดจากผู้บริโภคปรากฏว่ามีการขยายตัวน้อยมาก

วันเสาร์ที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2551

เรียนวันเสาร์ที่ 9 สิงหาคม 2551

Routing Protocol
คือโปรโตคอลที่ใช้ในการแลกเปลี่ยน routing table ระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายต่างๆที่ทำงานในระดับ Network Layer (Layer 3) เช่น Router เพื่อให้อุปกรณ์เหล่านี้สามารถส่งข้อมูล (IP packet) ไปยังคอมพิวเตอร์ปลายทางได้อย่างถูกต้อง โดยที่ผู้ดูแลเครือข่ายไม่ต้องแก้ไขข้อมูล routing table ของอุปกรณ์ต่างๆตลอดเวลา เรียกว่าการทำงานของ Routing Protocol ทำให้เกิดการใช้งาน dynamic routing ต่อระบบเครือข่าย

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 ซึ่งมีขนาดไม่ใหญ่มากตัวอย่างโปรโตคอลที่ใช้กลไกแบบ 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

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 protocolการใช้ 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 เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นOSPF 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

วันศุกร์ที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2551

สอบเก็บคะแนน ครั้งที่ 2

1. Router มีกี่ชนิด อะไรบ้าง
Routing มีอยู่ 2 แบบ หลักๆ ได้แก่
- แบบสเตติก (Static Route)
- แบบไดนามิก (Dynamic Route)

2. จงบอกคำสั่งที่อยู่ในโหมดแต่ละโหมด โหมดละ 5 คำ
User Exec ModeUser Exec Mode เป็นโหมดแรกที่ท่านจะต้อง Enter เข้าไป เมื่อRouter เริ่มทำงาน วิธีที่จะรู้ว่าท่านได้เข้าสู่
User Exec Mode จาก Prompt ของ Router ได้แก่ Prompt ที่แสดงบนหน้าจอ ได้แก่ ชื่อของ Router แล้วตามด้วยเครื่องหมาย เช่น Routerhostname >คำสั่ง
access-enable เป็นการสร้าง Access List entry ชั่วคราว
clear เป็นการ reset ค่า configure ต่างๆที่ท่านสร้างขึ้นชั่วคราว
connect ใช้เพื่อ เปิด connection กับ terminal
disable ปิดหรือยกเลิกคำสั่งที่อยู่ใน Privileged mode
disconnect ยกเลิกการเชื่อมต่อใดๆกับ network
enable เข้าสู่ privileged Exec mode

Privileged Exec Mode
เป็นโหมดที่ทำให้ท่านสามารถเปลี่ยนแปลง ค่า Configuration ในตัว Router เมื่อใดที่ท่านเข้าสู่โหมดนี้ไปแล้ว ท่านจะสามารถเข้าสู่การทำงานของโหมดอื่น เพื่อการเปลี่ยนค่า Configuration รวมทั้งขอบข่ายการทำงานของ Router ได้โดยง่ายวิธีการเข้าสู่ Privileged Exec Mode ได้แก่การใช้คำสั่ง enable ขณะที่ท่านยังอยู่ใน User Exec Mode แต่ส่วนใหญ่เมื่อท่านกำลังจะเข้าสู่ Privileged Exec Mode ท่านมักจะได้รับการร้องขอให้ใส่รหัสผ่าน หากท่านสามารถใส่รหัสผ่านได้ถูกต้อง ท่านจะได้เห็น Prompt ใหม่เกิดขึ้น นั่นแสดงว่า ท่านสามารถเข้าสู่โหมดนี้ได้แล้ว ท่านจะได้เห็นชื่อของ Router รวมทั้งเครื่องหมายของ Prompt ที่เป็นรูป # เช่น myrouter#Privileged Mode จะทำให้ท่านสามารถ Access เข้าไปที่โหมดต่างๆ ของ Router ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชุดของระบบปฏิบัติการที่ท่านใช้อยู่ ต่อไปนี้เป็นคำสั่งที่ท่านจะได้พบ หรือสามารถนำมาใช้งานได้บน Privileged Mode นี้

คำสั่ง
Enable ใช้เพื่อเปิดการเข้าสู่ privileged mode
Erase ใช้เพื่อการลบข้อมูลใน Flash หรือหน่วยความจำที่เก็บ Configuration ใน Router
Exit ใช้เพื่อออกจาก EXEC mode
Help คำสั่ง help
Login ใช้เพื่อการ log on เข้าสู่ระบบ
Logout ใช้เพื่อการออกจาก EXEC
Mrinfo ใช้เพื่อการร้องขอข้อมูลข่าวสารจาก Multicast Router
Mstat แสดงสถิติหลังจากที่ได้ติดตามดูเส้นทางของ Router ต่างๆ
Mtrace ใช้เพื่อติดตามดู เส้นทางแบบย้อนกลับ จากปลายทางมายังต้นทาง
Name-connection ใช้เพื่อการตั้งชื่อ ให้กับเครือข่ายที่กำลังเชื่อมต่ออยู่

Global Configuration Mode
เป็นโหมดที่เริ่มต้นในการ config พื้นฐานของอุปกรณ์ เช่น การเปลี่ยนชื่อ ( hostname ) เป็นขั้นตอนเบื้องต้นในการ config ก่อนที่จะเป็นขั้นตอนการ config ใน modu ย่อย ๆ ต่อไปคาสั่ง

Alias ใช้เพื่อสร้าง Command Alias (ใช้เพื่อสร้างคำสั่งใหม่จากคำสั่งเดิมที่มีอยู่)
apollo คำสั่ง Apollo Global configuration Command
appletalk คำสั่ง Global Configuration สำหรับ เครื่อง Appletalk arap Appletalk
Remote Access Protocolarp เป็นการตั้งค่า arp ในตาราง arp
async-bootp ใช้เพื่อ modify Parameter การทำงานของ Bootp

Other Configuration Mode
เป็นโหมดที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นในการ config อุปกรณ์จะมีการลงรายละเอียดของอุปกรณ์มากขึ้น เช่น การ config แต่ละ interface ของ Router

3. Command prompt ในโหมดต่างๆ
เข้า dos หรือ command promptใช้คำสั่ง cd เพื่อเปลี่ยนไปยัง ไดเร็กทอรีที่ต้องการแล้วใช้
คำสั่งDIR /B /O:N > filelist.txt
คำสั่งภายใน Router Cisco มีค่าสั่งที่ท่างานในโหมดต่างๆ หลายโหมดดังต่อไปนี้ Command Mode หลักภายใน Cisco IOS ได้แก่
1. User Exec Mode
2. Privileged Exec Mode
3.Global Configuration Mode
4.Other Configuration Mode
5. Boot Mode

4. user exec mode พร้อมรายละเอียด
User Exec Mode : เป็นโหมดแรกที่ท่านจะต้อง Enter เข้าไป เมื่อRouter เริ่มทำงาน วิธีที่จะรู้ว่าท่านได้เข้าสู่ User Exec Mode จาก Prompt ของ Router ได้แก่ Prompt ที่แสดงบนหน้าจอ ได้แก่ ชื่อของ Router แล้วตามด้วยเครื่องหมาย > เช่น Routerhostname >คำสั่งต่างๆภายใน User Exec Mode
access-enable : เป็นการสร้าง Access List entry ชั่วคราว
clear : เป็นการ reset ค่า configure ต่างๆที่ท่านสร้างขึ้นชั่วคราว
connect : ใช้เพื่อ เปิด connection กับ terminal
disable : ปิดหรือยกเลิกคำสั่งที่อยู่ใน Privileged mode
disconnect : ยกเลิกการเชื่อมต่อใดๆกับ network
enable : เข้าสู่ privileged Exec mode
exit : ออกจากการใช้ User Exec mode
help : ใช้เพื่อแสดงรายการ help
lat : เปิดการเชื่อมต่อกับ LAT (เครือข่าย VAX)
lock : ใช้เพื่อ lock terminal
login : loginเข้ามาเป็น user
logout : exit ออกจาก EXEC
mrinfo : ใช้เพื่อการร้องขอข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับ Version และสถานะของ Router เพื่อนบ้านจาก multicast router ตัวหนึ่ง
mstat : แสดงสถิติหลังจากที่ได้ตามรอยเส้นทางแบบ Multicast ของ Router แล้ว
mtrace : ใช้ติดตามดู เส้นทาง Multicast แบบย้อนกลับจาก ปลายทางย้อนกลับมาที่ต้นทาง
name-connection : เป็นการให้ชื่อกับ การเชื่อมต่อของเครือข่ายที่กำลังดำเนินอยู่
pad : เปิดการเชื่อมต่อ X.25 ด้วย X.29 PAD
Ping : ใช้เพื่อทดสอบการเชื่อมต่อ
ppp : ใช้เรียกการเชื่อมต่อแบบ PPP
resume : ใช้เพื่อการ กลับเข้าสู่การเชื่อมต่อของเครือข่ายอีกครั้ง
rlogin : เปิดการเชื่อมต่อ remote Login กับ Server ระยะไกล
show : แสดงข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับการทำงานของ Router ในปัจจุบัน
slip : เริ่มการใช้งาน Slip (serial line protocol)
systat : เป็นการแสดงข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับ Terminal Line เช่นสถานะของระบบ
telnet : เป็นการเปิด การเชื่อมต่อทาง Telnet
terminal : เป็นการจัด Parameter ของ Terminal Line
traceroute : เป็นการใช้ Traceroute เพื่อการติดตามไปดู ระบบที่อยู่ปลายทาง
tunnel : เปิดการเชื่อมต่อแบบ Tunnel
where : แสดงรายการ ของ Link ที่กำลัง Active ในปัจจุบัน

5. คำสั่งที่ใช้ตรวจสอบสถานะของ Router จงบอกอย่างน้อย 5 คำสั่ง
คำสั่งเพื่อตรวจสอบสถานะของ Router
คำสั่ง show versions ข้อมูลข่าวสารจาก show version มีความส่าคัญมาก หากได้มีการ Upgrade Software บน Router ของ หรือในกรณีที่ต้องการจะค้นหาจุดเสียและยังแสดงสถิติถึงระยะเวลาที่ได้เปิด router ตัวนี้ ใช้งาน รวมทั้งชื่อของ image File

คำสั่ง show startup-configค่าสั่ง show startup-config เป็นค่าสั่งที่ท่าให้ผู้บริหารเครือข่าย สามารถมองเห็น ขนาดของ image และค่าสั่ง Startup configuration ที่จะถูกน่ามาใช้ในครั้งต่อไปที่มีการ Start ตัว routerคาสั่ง show interfaces

คำสั่ง show interfaces เป็นค่าสั่งที่ใช้แสดงค่าพารามิเตอร์ที่ได้ถูกจัดตั้งไว้แล้ว รวมทั้งสถิติการท่างานของ อินเทอร์เฟส แบบเวลาจริงที่เกิดขึ้นบน router ในขณะนั้น

6. การเลือกเส้นทางแบบ static คืออะไร
การเลือกเส้นทางแบบ Static การเลือกเส้นทางแบบ Static นี้ การกำหนดเส้นทางการคำนวณเส้นทางทั้งหมด กระทำโดยผู้บริหาจัดการเครือข่าย ค่าที่ถูกป้อนเข้าไปในตารางเลือกเส้นทางนี้มีค่าที่ตายตัว ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นใดๆ บนเครือข่าย จะต้องให้ผู้บริหารจัดการดูแล เครือข่า เข้ามาจัดการทั้งสิ้น อย่างไรก็ดีการใช้ วิธีการทาง Static เช่นนี้ มีประโยชน์เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมดังนี้
# เหมาะสำหรับเครือข่ายที่มีขนาดเล็ก
# เพื่อผลแห่งการรักษาความปลอดภัยข้อมูล เนื่องจากสามารถแน่ใจว่า ข้อมูลข่าวสารจะต้องวิ่งไปบนเส้นทางที่กำหนดไว้ให้ ตายตัว
# ไม่ต้องใช้ Software เลือกเส้นทางใดๆทั้งสิ้น
# ช่วยประหยัดการใช้ แบนวิดท์ของเครือข่ายลงได้มาก เนื่องจากไม่มีปัญหาการ Broadcast หรือแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่าง Router ที่มาจากการใช้โปรโตคอลเลือกเส้นทาง

7. การเลือกเส้นทางแบบ dynamic คืออะไร
การเลือกเส้นทางแบบ Dynamic นี้ เป็นการใช้ ซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งมากับ Router เพื่อทำหน้าที่แลกเปลี่ยน ข้อมูล ข่าวสารที่เกี่ยวกับการเลือกเส้นทางระหว่าง Router โดยที่เราเรียกว่า โปรโตคอลเลือกเส้นทาง (Routing Protocol) ข้อดีของการใช้ Routing Protocol ได้แก่ การที่ Router สามารถใช้ Routing Protocol นี้เพื่อการสร้าง ตาราง เลือกเส้นทางจากสภาวะของเครือข่ายในขณะนั้น ประโยชน์ของการใช้ Routing Protocol มีดังนี้เหมาะสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่ Router สามารถจัดการ หากมีการเปลี่ยนแปลงของเครือข่ายเกิดขึ้น ได้เอง Router สามารถเลือกเส้นทางเดินของเครือข่ายที่ดีที่สุดไปยังปลายทางเมื่อใดที่เส้นทางบนเครือข่าย เกิดสะดุด ติดขัด หรือถูกตัดขาด Router สามารถหาเส้นอื่นมาทดแทนกันได้รูปแบบการเชื่อมต่อ ของ Router ภายใต้การใช้งาน Routing Protocol นี้ มักจะเป็นไปในรูปแบบของกึ่ง Mesh (Partial Mesh)แบบ Mesh ชนิดเต็มขั้น หรือ Fully Meshแบบ Loop

8. Protocol ที่เลือกเส้นทางแบบ dynamic คืออะไร
โปรโตคอลเลือกเส้นทางแบบ Dynamic มีอยู่ หลายรูปแบบ ดังนี้
Interior Gateway Routing Protocol
Exterior Gateway Routing Protocol
Distance Vector Routing Protocol
Link State Routing Protocol

9. อธิบาย Protocol Distance Vector ให้เข้าใจ
Distance Vector เป็นโปรโตคอลเลือกเส้นทางที่ Router ใช้เพื่อการสร้างตาราง Routing และจัดการนำแพ็กเก็ต ส่งออก ไปยังเส้นทางที่กำหนด โดย อาศัยข้อมูลเกี่ยวกับระยะทาง เช่น Hop เป็นตัวกำหนดว่า เส้นทางใดเป็นเส้นทางที่ดีที่สุด ที่จะนำแพ็กเก็ตส่งออกไปที่ปลายทาง โดยถือว่า ระยะทางที่ใกล้ที่สุด เป็นเส้นทางที่ดีที่สุด และแอดเดรส ของเครือข่ายปลายทางเป็น Vector
หลักการทำงานได้แก่การที่ Router จะส่งชุด สำเนาที่เป็น Routing Information ชนิดเต็มขั้นของมันไปยัง Router ตัวอื่นๆ ที่เชื่อมต่ออยู่กับมันโดยตรง ด้วยการแลกเปลี่ยน Routing Information กับ Router ตัวอื่นๆ ที่เชื่อมต่อกับมันโดยตรงนี้เอง ทำให้ Router แต่ละตัว จะรู้จักซึ่งกันและกัน หรือรู้เขารู้เรา กระบวนการแลกเปลี่ยนนี้ จะดำเนินต่อไปเป็นห้วงๆ ของเวลาที่แน่นอน

10. Protocol BGP คืออะไร มีหลักการทำงานอย่างไร
BGP (Border Gateway Protocol) เป็นโปรโตคอลสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลของเส้นทางระหว่าง gateway host (ซึ่งแต่ละที่จะมี router ของตัวเอง) ในเครือข่ายแบบอัตโนมัติ BGP มักจะได้รับการใช้ระหว่าง gateway host บนระบบอินเตอร์เน็ต ตาราง routing ประกอบด้วยรายการของ router ตำแหน่งและตารางค่าใช้จ่าย (cost metric) ของเส้นทางไปยัง router แต่ละตัว เพื่อการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด host ที่ใช้การติดต่อด้วย BGP จะใช้ Transmission Control Protocol (TCP) และส่งข้อมูลที่ปรับปรุงแล้วของตาราง router เฉพาะ host ที่พบว่ามีการเปลี่ยนแปลง จึงมีผลเฉพาะส่วนของตาราง router ที่ส่ง BGP-4 เป็นเวอร์ชันล่าสุด ซึ่งให้ผู้บริหารระบบทำการคอนฟิก cost metric ตามนโยบาย
การติดต่อด้วย BGP ของระบบ แบบอัตโนมัติที่ใช้ Internet BGP (IBGP) จะทำงานได้ไม่ดีกับ IGP เนื่องจาก router ภายในระบบอัตโนมัติต้องใช้ตาราง routing 2 ตาราง คือ ตารางของ IGP (Internet gateway protocol) และตารางของ IBGP
การติดต่อด้วย BGP ของระบบ แบบอัตโนมัติที่ใช้ Internet BGP (IBGP) จะทำงานได้ไม่ดีกับ IGP เนื่องจาก router ภายในระบบอัตโนมัติต้องใช้ตาราง routing 2 ตาราง คือ ตารางของ IGP (Internet gateway protocol) และตารางของ IBGP

11. สายใยแก้วนำแสงมีกี่ชนิด
สายใยแก้วนำแสง อาจแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด คือ
1. ซิงเกิล โหมด ( single mode )
2. มัลติโหมด ( Multimode )

12. สัญญาณของสายใยแก้วนำแสงชนิดต่างๆ
1. ซิงเกิล โหมด ( single mode ) เป็นสายที่มีขนาดของ core เล็กนิยมใช้กับการส่งข้อมูลเป็นระยะทางไกลๆ ปกติใช้แหล่งกำเนิดแสง ( Light source )ที่สร้างด้วยเลเซอร์เพื่อส่งแสงเข้าไปภายในสาย ซึ่งมีลักษณะการส่องไฟฉายเข้าไปภายในท่อกลวง และจากการที่ใช้แหล่งกำเนิดแสงเพียงชุดเดียว ทำให้แต่ละครั้งสามารถส่งสัญญาณได้เพียงชุดเดียวด้วยสายใยแก้วนำแสงชนิดนี้
2. มัลติโหมด ( Multimode ) สามารถส่งสัญญาณแสงได้พร้อมๆ กันหลายชุด โดยทั่วๆ ไปแสงที่ใช้งานนั้นกำเนิดด้วยไดโอดเปล่งแสง ( Light Emitting Diode ) หรือ LED แทนที่จะใช้เลเซอร์ ในแต่ละครั้งที่มีการส่องแสงเข้าไปนั้นจะมีมุมที่แตกต่างกันและมีการสะท้อนออก จากผิวของ core

13. จงบอกข้อดีของสายใยแก้วนำแสง
ข้อดี
ของการใช้สายใยแก้วนำแสงแทนสายทองแดง มีหลากหลายประการ เช่น การรบกวน EMI,RFI และ NEXT ไม่มีผลกระทบ และยังมีการลดทอนสัญญาณน้อยมากเมื่อใช้สายแบบ ซิงเกิลโหมด

14. ขนาดของ Core และ Cladding ในเส้นใยแก้วนำแสงแต่ละชนิด
Core มีความหนาประมาณเส้นผมมนุษย์อยู่ตรงกลางของสาย และล้อมรอบด้วยแท่งแก้วในส่วนที่เรียกว่า Cladding ทั้งนี้ทั้ง core และ cladding จะถูกห่อหุ้มด้วยเปลือกนอกเพื่อการป้องกัน เมื่ออธิบายเกี่ยวกับคุณสมบัติของสายใยแก้วนำแสงแล้วปกติมักแสดงด้วยขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ core ส่วนด้วยขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ cladding โดยขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางมีหน่วยวัดเป็น " ไมครอน " ( Microns ) ซึ่งมีค่าเท่ากับ ประมาณ 1/25,000 นิ้ว

15. การเชื่อมต่อโดยวิธีการหลอดรวมทำได้โดยวิธีใด
การเชื่อมต่อด้วยวิธีหลอมรวม (Fusion Splice)การเชื่อมต่อด้วยวิธีการหลอมรวม เป็นวิธีการเชื่อมต่อเส้นใยแก้วนำแสงสองเส้นด้วยการใช้ความร้อนปลายเส้นใยแก้ว จากนั้นปลายเส้นใยแก้วก็จะถูกดันมาเชื่อมต่อกัน การเชื่อมต่อในลักษณะนี้เป็นการเชื่อมต่อแบบถาวร เส้นใยแก้วนำแสงที่เชื่อมต่อกันแล้วดูเสมอว่าเป็นเส้นเดียวกัน การสูญเสียที่เกิดจากการเชื่อมต่อด้วยวิธีนี้มีค่าอยู่ระหว่าง 0.01-0.2 dB ในขั้นตอนของการเชื่อมต่อนั้น ความร้อนที่ทำให้ปลายเส้นใยแก้วนำแสงอ่อนตัวนั้น มาจากประกายไฟที่เกิดจากการอาร์กระหว่างขั้วอิเล็กโหมดในการหลอมรวมสำหรับการเชื่อมต่อแบบหลอมรวมแบบเดิมนั้น การปรับตำแหน่งการวางตัวของเส้นใยแก้วนำแสง 2 เส้น อาศัยวิธีการปรับฐานรองด้วยการสังเกตผ่านกล้องขยาย แต่ในปัจจุบันมีการใช้วิธีการทางแสงมาช่วยในการจัดวางดังกล่าว ทั้งนี้เพื่อให้การดำเนินการเป็นไปอย่างอัตโมมัติ วิธีการนี้มีชื่อว่า "แอลไอดี (Light Injection and Detection, LID)" โดยอาศัยหลักการตรวจวัดปริมาณแสงที่ได้จากเส้นใยแก้วนำแสงเส้นที่สองซึ่งส่งผ่านมาจากเส้นใยแก้วเส้นที่ 1 ถ้าพบว่าการวางตัวของเส้นใยแก้วทั้งสองอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมปริมาณแสงที่ตรวจวัดได้จะให้ค่ามากที่สุดพร้อมที่จะทำการหลอมรวม แสงที่ใช้ในการตรวจสอบมาจากการส่งผ่านแสงของแอลอีดี เข้าไปในบริเวณที่เส้นใยแก้วถูกทำให้โค้ง โดยท่อทรงกระบอกซึ่งมีรัศมีเล็ก (ประมาณ 2-3 มิลลิเมตร)และการตรวจวัดแสงก็อาศัยอุปกรณ์รับแสง ซึ่งวางชิดกับบริเวณที่ถูกทำให้โค้งของเส้นใยแก้วนำแสง วิธีการตรวจวัดแสงดังกล่าว อาศัยคุณสมบัติของใยแก้วนำแสงเกี่ยวกับการโค้งงอของเส้นใยแก้วที่ทำให้เกิดการสูญเสียขึ้น