อุปกรณ์เครือข่ายเบื้องต้น – Hub และ Switch

📝 เนื้อหาบทเรียน

1. บทนำ

  • สายสัญญาณ (Cables) ทำให้เกิดการเชื่อมต่อแบบ Point-to-Point คือมีเพียงสองอุปกรณ์ปลายทางคุยกันโดยตรง
  • แต่ในโลกจริงที่มีอุปกรณ์หลายพันล้านเครื่อง เราจำเป็นต้องมี อุปกรณ์เครือข่าย (Networking Devices) เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์จำนวนมากเข้าด้วยกัน
  • อุปกรณ์ที่พบบ่อยที่สุดในประวัติศาสตร์ของเครือข่ายคือ Hub และ Switch

2. Hub (Layer 1 Device)

  • ความหมาย: Hub เป็นอุปกรณ์เครือข่ายในชั้น Physical Layer (Layer 1)
  • หน้าที่:
    • รับข้อมูลจากอุปกรณ์หนึ่ง แล้วกระจาย (Broadcast) ไปยังทุกอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับมัน
    • ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อจะ “ได้ยิน” ข้อมูลทั้งหมด ต้องเลือกเองว่าข้อมูลนั้นส่งถึงตนหรือไม่
  • ข้อเสีย:
    • สร้างสิ่งที่เรียกว่า Collision Domain = พื้นที่เครือข่ายที่อุปกรณ์สามารถชนกันของข้อมูลได้
    • ถ้ามีหลายเครื่องส่งข้อมูลพร้อมกัน สัญญาณจะชนกัน ต้องรอช่วงเวลาที่ว่างแล้วส่งใหม่ → ทำให้เครือข่ายช้า
  • สถานะปัจจุบัน: ปัจจุบันแทบไม่ใช้แล้ว เนื่องจากประสิทธิภาพต่ำ ถือว่าเป็น อุปกรณ์ในประวัติศาสตร์

3. Switch (Layer 2 Device)

  • ความหมาย: Switch เป็นอุปกรณ์เครือข่ายในชั้น Data Link Layer (Layer 2)
  • หน้าที่:
    • คล้าย Hub คือใช้เชื่อมต่อหลายอุปกรณ์
    • แต่ต่างกันตรงที่ Switch สามารถอ่าน Ethernet Frame และดูว่า MAC Address ของผู้รับเป็นใคร
    • ส่งข้อมูลเฉพาะไปยังอุปกรณ์ที่ต้องการเท่านั้น (Unicast) ไม่กระจายไปทุกเครื่องเหมือน Hub
  • ข้อดี:
    • ลดหรือกำจัดปัญหา Collision Domain
    • ทำให้ Throughput สูงขึ้น และมีการส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
    • เป็นมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน

4. การเปรียบเทียบ Hub และ Switch

คุณสมบัติHub (Layer 1)Switch (Layer 2)
ชั้นในโมเดล OSIPhysical Layer (Layer 1)Data Link Layer (Layer 2)
วิธีส่งข้อมูลส่งออกไปทุกพอร์ต (Broadcast)ส่งไปเฉพาะพอร์ตที่ปลายทางอยู่
Collision Domainทั้งเครือข่ายที่ต่อกับ Hubแยก Collision Domain ต่อพอร์ต
ประสิทธิภาพต่ำ – เกิดการชนบ่อยสูง – ลดการชนและเพิ่ม Throughput
การใช้งานปัจจุบันเลิกใช้แล้ว (ประวัติศาสตร์)ใช้ทั่วไปในบ้าน/สำนักงาน/องค์กร

✅ สรุปสาระสำคัญ

  • Hub → อุปกรณ์เก่าที่ใช้กระจายข้อมูลไปทุกเครื่อง ทำให้เกิดการชนของข้อมูล (Collision)
  • Switch → อุปกรณ์ที่พัฒนามาแทน Hub สามารถเลือกส่งข้อมูลได้ตรงจุด มีประสิทธิภาพมากกว่า
  • การเข้าใจเรื่อง Collision Domain ช่วยให้นักเรียนวิเคราะห์ปัญหาเครือข่ายได้ดีขึ้น และเข้าใจว่าทำไม Switch จึงเป็นมาตรฐานที่ใช้ในปัจจุบัน

🧩 คำถามท้ายบทเรียน

  1. อธิบายการทำงานของ Hub และ Switch ว่ามีความเหมือนและต่างกันอย่างไร
  2. Collision Domain คืออะไร และส่งผลต่อเครือข่ายอย่างไร?
  3. เพราะเหตุใด Switch จึงสามารถลดปัญหา Collision Domain ได้?
  4. ปัจจุบัน Hub ถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์อะไร และเพราะเหตุใด?
  5. ถ้าคุณเป็น IT Support จะเลือกใช้อุปกรณ์ใดสำหรับเครือข่ายสำนักงานขนาดเล็ก และเพราะอะไร?