เกตเวย์ (Gateway), สวิตซ์ (Switch) และ เราเตอร์ (Router)

เกตเวย์(Gateway)

เกตเวย์ คือ อุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆเข้าด้วยกัน โดยสามารถเชื่อมต่อแลน (LAN) หลายๆเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอล (Protocol) ต่างกัน และส่งข้อมูลที่ต่างชนิดกันได้อย่างไม่มีขีดจำกัด เช่น เชื่อมต่อแลนอีเธอร์เน็ต (Ethernet LAN) ที่ใช้สายส่งแบบ UTP เข้ากับ Token Ring LAN ได้

การที่เกตเวย์ (Gateway) จะสามารถส่งข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งได้อย่างถูกต้องนั้น ตัวของเกตเวย์ (Gateway) เองจะต้องสร้างตารางการส่งข้อมูล หรือที่เรียกว่า ตารางข้อมูลของเส้นทางการส่งผ่านข้อมูลอยู่ในเครื่อง (Routing Table) ขึ้นมาก่อน ซึ่งตารางนี้จะบอกว่าเซิร์ฟเวอร์ไหนอยู่เครือข่ายใดและอยู่ภายใต้เกตเวย์ (Gateway) อะไร ในเครือข่ายขนาดใหญ่ตาราีงนี้จะมีการปรับปรุงข้อมูลทุกระยะ

อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นเกตเวย์ (Gateway) อาจจะรวมเอาการทำงานที่เรียกว่า Firewall ไว้ในตัวด้วย ซึ่ง Firewall เป็นเหมือนกำแพง ที่ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นที่อยู่นอกเครือข่ายของบริษัทเข้ามาเชื่อมต่อลักลอบนำข้อมูลภายในออกไปได้

สวิตช์ ( switch)

เป็นอุปกรณ์เครือข่ายเหมือนกับฮับ (Hub) หน้าที่การใช้งานก็คล้ายกับฮับ (Hub) ส่วนความแตกต่างอยู่ที่ในแต่ละพอร์ต (Port) จะมีความสามารถในการส่งข้อมูลได้สูงกว่า เช่น สวิตช์ที่มีความเร็ว 10 Mbps หมายถึง ในแต่ละพอร์ต (Port) จะสามารถส่งข้อมูลได้ที่ความเร็ว 10 Mbps และนอกจากนั้นเครื่องทุกเครื่องที่ต่อมายังสวิตซ์ ( switch) ไม่ได้อยู่ใน Collision Domain เดียวกัน (ซึ่งต่างจากฮับ) คือ แต่ละเครื่องจะมีสัญญาณเป็นของตัวเอง จึงไม่มีปัญหาการแย่งสายสัญญาณและการชนกันของสัญญาณ

ความสามารถของสวิตซ์ ( switch) มีมากกว่าฮับ (Hub) แต่การใช้สวิตซ์ ( switch)ยังไม่เป็นที่นิยมในตลาดนัก เนื่องจาก ยังมีราคาที่ค่อนข้างสูงอยู่ ดังนั้นจึงมีการนำสวิตซ์ ( switch) มาใช้ในระบบเครือข่ายที่ต้องการแบ่งโดเมน (Domain) เพื่อเพิ่มความเร็วในการติดต่อกับระบบ โดยอาจนำสวิตซ์ ( switch) มาเป็นศูนย์กลางและใช้ต่อเข้ากับเครื่องที่มีการเชื่อมต่อกับเครื่องอื่นๆเป็นจำนวนมาก ที่ส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ (Server) เพื่อการส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นคือ สามารถส่งข้อมูลในจำนวนมากด้วยความเร็วสูง

ข้อได้้เปรียบของ่สวิตซ์ ( switch) ที่สามารถทำงานได้เร็วกว่าฮับ (Hub) และสามารถส่งข้อมูลออกได้มากกว่าแล้ว ในสวิตซ์ ( switch)ยังมี route table ซึ่งเป็นหน่วยความจำของสวิตซ์ ( switch) ที่สามารถจำได้ว่าพอร์ต (Port) ไหน มี IP address หรือ MAC address ใดทำการเชื่อมต่ออยู่บ้าง จึงทำให้การส่งข้อมูลทำได้อย่างรวดเร็ว และยังไม่เป็นการส่งข้อมูลในลักษณะกระจายไปทุกเครื่องในเครือข่าย หรือที่เรียกว่า บรอสแคส (Broadcast) ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองแบนด์วิช (Bandwidth) โดยใช่เหตุ

เราเตอร์ ( Router)

เราเตอร์ ( Router)เป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างจะมีความซับซ้อนมากกว่าบริดจ์ (Bridge) โดยจะทำหน้าที่เชื่อมต่อแลน (LAN) หลายๆเครือข่ายเข้าด้วยกัน คล้ายกับสวิตซ์ ( switch) แต่มีส่วนที่เพิ่มเติมขึ้นมาคือ เราเตอร์ ( Router) สามารถเชื่อมต่อแลน (LAN) ที่ใช้โปรโตคอล (Protocol) ในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน แต่ใช้ส่งข้อมูลหรือสายส่งต่างชนิดกันได้ เช่น เชื่อมต่อแลนอีเธอร์เน็ต (Ethernet LAN) ที่ใช้รับส่งข้อมูลแบบ UTP เข้ากับ อีเธอร์เน็ต (Ethernet) อีกเครือข่ายหนึ่งที่ใช้สายข้อมูลแบบสายโคแอกเชี่ยล (Coaxial Cable) ได้

เราเตอร์ ( Router) ทำงานเสมือนเป็นเครื่องหรือโหนดหนึ่งในแลน (LAN) ทำหน้าที่ในการรับข้อมูลแล้วส่งต่อไปยังปลายทาง อาจส่งไปในรูปแบบของแพคเกจ (Package) ที่ต่างไปจากเดิม เพื่อไปผ่านสายสัญญาณแบบอื่นๆ เช่น สายโทรศัพท์ที่ต่อผ่านโมเดม (Modem) เราจึงอาจใช้เราเตอร์ ( Router) เพื่อเชื่อมต่อแลน(LAN) หลายๆแบบเข้าด้วยกันได้ และจากการที่มันทำตัวเสมือนเป็นโหนดๆหนึ่งในแลน(LAN) ทำให้เราเตอร์ ( Router)สามารถทำงานอื่นๆได้อีก เช่น รวบรวมข้อมูลเพื่อหาเส้นทางที่ดีที่สุดในการส่งข้อมูลต่อ หรือตรวจสอบว่าข้อมูลที่เข้ามานั้นมาจากไหน ควรจะให้ผ่านหรือไม่ เพื่อรักษาความปลอดภัยให้กับเครือข่าย

ข้อแตกต่างระหว่างบริดจ์ (Bridge) กับ เราเตอร์ ( Router) คือ เราเตอร์ ( Router) มีการทำงานที่สูงกว่า คือ ในระดับชั้นที่ 3 ของ โมเดล OSI คือ ชั้นควบคุมเครือข่าย (Network Layer) โดยจะใช้ logical address หรือ Network Layer address ที่ผู้ใช้แต่ละเครื่องจะตั้งขึ้นให้โปรโตคอล (Protocol)ในระดับชั้นควบคุมเครือข่าย (Network Layer) รู้จัก

หน้าที่หลักของเราเตอร์ ( Router) คือ การหาเส้นทางที่ดีที่สุดในการส่งผ่านข้อมูล และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่น โดยในแต่ละเครือข่ายจะมีรูปแบบของแพคเกจ (Package) ที่ต่างกันไปตามโปรโตคอล (Protocol) ที่ทำงานในระดับบน (ตั้งแต่เลเยอร์ที่ 3 ขึ้นไป) เช่น IP, IPX หรือ AppleTalk

เมื่อมีการส่งข้อมูลก็จะบรรจุข้อมูลนั้นเป็นแพคเกจ (Package) ในรูปแบบของเลเยอร์ที่ 2 เมื่อเราเตอร์ ( Router) ได้รับข้อมูลก็จะตรวจดูในแพคเกจ (Package) ก็จะทราบว่าใช้โปรโตคอล (Protocol) แบบใด จากนั้นตรวจดูเส้นทางส่งข้อมูลจากตาราง Routing Table ว่าจะต้องส่งข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายใดต่อจึงจะถึงปลายทาง แล้วจึงบรรจุข้อมูลลงเป็นแพคเกจ (Package) ตามรูปแบบของเลเยอร์ที่ 2 อีกครั้งเพื่อส่งต่อไปยังเครือข่ายถัดไป

ข้อดีของการใช้เราเตอร์ ( Router)

1. การใช้เราเตอร์ ( Router) ในการเชื่อมต่อเครือข่ายเข้าด้วยกัน จะทำให้ปริมาณการไหลเวียนของข้อมูลในเครือข่ายแลน (LAN) เครือข่ายหนึ่ง ไม่รบกวนการไหลเวียนข้อมูลของอีกเครือข่ายหนึ่ง หรือพูดง่ายๆคือ ปริมาณการรับส่งข้อมูลของแต่ละเครือข่ายจะแยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง


2. มีความคล่องตัวในการทำงาน เนื่องจากสามารถทำงานร่วมกับโทโพโลยี (Topology) ได้ทุกชนิด


3. สามารถกำหนดความสำคัญในการส่งข้อมูลได้ เช่น สามารถกำหนดได้ว่าหากข้อมูลที่ส่งไปอยู่ในรูปแบบของโปรโตคอล (Protocol) ที่มีลำดับความสำคัญสูง ก็สามารถลัดคิวส่งออกไปได้ก่อน


4. สามารถกำหนดเครือข่ายที่ต้องการหรือไม่ต้องการติดต่อด้วยได้ ซึ่งเป็นข้อดีในด้านการรักษาความปลอดภัยวิธีหนึ่ง


5. การใช้เราเตอร์ ( Router)ในการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดในการส่งผ่านข้อมูล

ข้อเสียของการใช้เราเตอร์ ( Router)

1. เราเตอร์ ( Router) มีการใช้งานที่จำกัด คือ จะทำงานภายใต้ OSI เท่านั้น และจะไม่ติดต่อหรือส่งข้อมูลในรูปแบบของโปรโตคอล (Protocol)ที่ไม่รู้จัก


2. เสียเปรียบในด้านราคา ที่แพงกว่าสวิตซ์ ( switch) และฮับ (Hub) อยู่มาก

ที่มา: ipst.ac.th