Ethernet Switch เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในระบบเครือข่าย ทำหน้าที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เช่น คอมพิวเตอร์, เครื่องพิมพ์, เซิร์ฟเวอร์, และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ เข้าด้วยกันผ่านสาย LAN เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลถึงกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Ethernet Switch ทำงานโดยการใช้ MAC Address (Media Access Control Address) เพื่อส่งข้อมูลไปยังปลายทางที่ถูกต้องโดยตรง รายละเอียดกระบวนการทำงานของ Ethernet Switch มีดังนี้

1. รับข้อมูล (Frame In)

• อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกันจะส่งข้อมูลในรูปแบบของ Ethernet Frame ผ่านพอร์ตของ Switch

2. เรียนรู้ MAC Address (Learning MAC Address)

• Switch จะตรวจสอบ MAC Address ของอุปกรณ์ที่ส่งข้อมูลเข้ามาและบันทึกลงตาราง MAC Address Table
  
• MAC Address Table จะใช้ในการจดจำว่าอุปกรณ์แต่ละตัวเชื่อมต่ออยู่ที่พอร์ตใด

3. ตัดสินใจส่งข้อมูล (Forwarding)

• เมื่อ Switch ได้รับ Frame มันจะดูว่า MAC Address ปลายทางอยู่ที่พอร์ตใด
  • ถ้ามีใน MAC Address Table → ส่งตรงไปที่พอร์ตนั้น
  • ถ้ายังไม่มี → ส่งออกไปทุกพอร์ต (ยกเว้นพอร์ตที่รับข้อมูลเข้ามา) เพื่อหาเครื่องปลายทาง

4. ป้องกันการชนกันของข้อมูล (Collision Prevention)

• Ethernet Switch ใช้เทคนิค Full-Duplex Communication ทำให้สามารถส่งและรับข้อมูลพร้อมกันได้ และไม่เกิดการชนกันของข้อมูล (No Collision)

5. ฟังก์ชันเพิ่มเติมของ Ethernet Switch

• VLAN (Virtual LAN) : แบ่งกลุ่มอุปกรณ์ในเครือข่ายให้ทำงานแยกกันได้
• QoS (Quality of Service) : กำหนดลำดับความสำคัญของข้อมูล เช่น ให้แพ็กเก็ตเสียง (VoIP) มีความสำคัญสูงกว่าข้อมูลอื่น
• Spanning Tree Protocol (STP) : ป้องกันปัญหาการเกิดวงจรลูปในเครือข่าย

Ethernet Switch สำคัญกับระบบเครือข่ายอย่างไร❓

1. เพิ่มประสิทธิภาพในการสื่อสาร

• ส่งข้อมูลแบบ Unicast (ระบุปลายทาง) แทนการกระจายข้อมูลไปทุกอุปกรณ์
• ลดภาระของเครือข่ายและเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูล

2. ลดปัญหาการชนกันของข้อมูล (No Collision)

• ต่างจาก Hub ที่ส่งข้อมูลไปทุกพอร์ต Switch จะส่งเฉพาะพอร์ตที่ปลายทางอยู่ ทำให้ไม่เกิดการชนกันของข้อมูล

3. รองรับอุปกรณ์จำนวนมากขึ้น

• สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์, เซิร์ฟเวอร์, และอุปกรณ์อื่นๆ ได้มากขึ้นโดยไม่ทำให้เครือข่ายทำงานช้าลง

4. รองรับการขยายเครือข่าย

• สามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์อื่น เช่น Router, Access Point และ Firewall เพื่อสร้างเครือข่ายที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสูง

5. สนับสนุนการแยกเครือข่ายด้วย VLAN

• สามารถแยกเครือข่ายออกเป็นกลุ่มต่างๆ โดยไม่ต้องใช้ Switch หลายตัวต่อแยกกัน ช่วยลดค่าใช้จ่ายและเพิ่มความปลอดภัย

6. ทำให้เครือข่ายมีความปลอดภัยมากขึ้น

• Switch สามารถใช้ฟีเจอร์รักษาความปลอดภัย เช่น Port Security, MAC Filtering, และ VLAN เพื่อป้องกันการเข้าถึงเครือข่ายโดยไม่ได้รับอนุญาต

สรุปสุดท้าย

Ethernet Switch เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญของระบบเครือข่ายแบบ LAN เพราะช่วยเพิ่มความเร็ว ลดปัญหาการชนกันของข้อมูล และรองรับอุปกรณ์ได้มากขึ้น โดยทำงานผ่าน MAC Address Table เพื่อส่งข้อมูลไปยังปลายทางที่ถูกต้องโดยตรง นอกจากนี้ยังมีฟีเจอร์ขั้นสูง เช่น VLAN, QoS และ Security ที่ช่วยให้เครือข่ายมีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากขึ้น‼️